СПОСОБЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ АДМИНИСТРАТИВНО – БЫТОВОГО ЗДАНИЯ

В настоящее время вентиляционно-отопительные системы — это главные потребители тепловой и электрической энергии в коммунальном хозяйстве. Это связано это в большей мере с особыми климатическими условиями в России. Поэтому снижение потребления энергоносителей является в настоящее время актуальной задачей.

Целью данной работы было проведение исследования работы систем теплоснабжения и вентиляции здания АБК РСУ, которое расположено в г. Петропавловск-Камчатский, и выявление возможности энергосбережения.

В рамках энергетического обследования системы отопления были проведены визуальные осмотры и инструментальные измерения, показывающие реальное состояние оборудования вводно-распределительных устройств, теплового пункта, систем теплоснабжения и отопления здания, запорной арматуры.

Обследование существующей системы отопления показало, что трубопроводы выполнены из стальных электросварных труб, которые с помощью пресс-фитинга присоединяются к наружным тепловым сетям с помощью гибких полимерных теплоизолированных труб фирмы «Изопрофлекс». Эти трубы не подвержены внешней и внутренней коррозии, их пропускная способность сохраняется в течение всего срока эксплуатации [1].

В работе проведена оценка состояния теплового пункта с помощью тепловизора TESTO 881-2. Данный прибор конвертирует излучение тепла в электрические сигналы и преобразует их в наглядное изображение [2]. В ходе обследования теплового пункта было выявлено, что некоторые участки сетей не изолированы, что приводит к излишним теплопотерям. С целью уменьшения теплопотерь были предложены теплоизолирующие материалы, которые лучше всего сохраняют тепло. На основе анализа рынка теплоизоляционных материалов было выбрано два теплоизолирующих материала: пенофол с фольгированной основой и торфоизолирующее обмазочное покрытие «Корунд». Особенность пенофола с фольгированной основой заключается в том, что он состоит из вспененного полиэтилена и алюминиевой фольги, которые сохраняют тепло. Пенофол имеет низкую способность к горению и высокие экологические данные. Кроме того, этот материал способен выдержать высокую влажность и существенные перепады температур. Аналогичными свойствами обладает и торфоизолирующее обмазочное покрытие «Корунд», способное выдержать температуры в пределах -65°C до +260°C. Теплоизоляция «Корунд» называется теплоотражающей краской, поскольку при толщине слоя всего в 1 мм способна оказывать заметный эффект энергосбережения. Покрытие «Корунд» является дорогим теплоизолирующим материалом, и поэтому был выбран пенофол с фольгированной основой, так как он является более дешевым материалом, но эффективным по требованию «цена-качество».

Обследование показало, что в тепловом пункте отсутствуют автоматические регуляторы отпуска теплоты в зависимости от температуры наружного и внутреннего воздуха (погодные регуляторы). Нами предложен погодный регулятор типа ECL Comfort 210, который обеспечивает требуемые параметры воздушной среды. Этот погодный регулятор ограничивает температуру теплоносителя, возвращаемого источнику теплоснабжения, и его расход в зависимости от температуры наружного воздуха.

Кроме того, было предложено установить электромагнитный теплосчетчик ВИСТ.ТС фирмы ООО «Тепловизор ПРОМ» на подающий и обратный трубопроводы системы отопления.

Замеры температуры в помещениях здания АБК показали их несоответствие проектным данным в результате разрегулировки системы отопления. В работе был выполнен гидравлический расчет системы отопления, для увязки ветвей на стояках системы отопления предложено установить автоматические балансировочные клапаны фирмы Danfoss типа ASV-BD.

Нами было проанализировано потребление энергоресурсов после поэтапного внедрения предложенных мероприятий на основе данных, представленных учреждением ЖРЭУ в г. Петропавловск – Камчатский. Потребление тепловой энергии с 2014 по 2018гг уменьшилось на 32,8 %. Данные по потреблению тепловой энергии за 5 лет представлены в таблице 1 и показаны на рисунке 1.

Таблица 1

Потребление тепловой энергии абонентами

Рисунок 1. Потребление тепловой энергии абонентами за 2014-2018 гг.

Кроме системы отопления обследованию подлежали и системы вентиляции. Здание АБК РСУ обслуживается двумя приточными и тремя вытяжными системами вентиляции. Первая приточная система обслуживает кабинеты, вторая приточная система обслуживает технические помещения, такие как: архив, серверная, электрощитовая и т.д. Измерение расхода воздуха в помещениях здания АБК РСУ не соответствовало проектным данным. Выполнение аэродинамического расчета позволило установить необходимые для увязки ответвлений диафрагмы и привести расходы воздуха в соответствие с проектными данными.

Для снижения энергозатрат при эксплуатации систем вентиляции достаточно эффективным методом является внедрение технологии утилизации тепла уходящего воздуха. Нами был предложен утилизатор компании ВЕНТС.ПР. Этот теплоутилизатор состоит из алюмоцинкового корпуса с внутренней тепло-и шумоизоляцией из пенофола толщиной 15 мм и собственно пластинчатого рекуператора перекрестного типа из полистирола Достоинство рекуператора ВЕНТС.ПР. в том, что эффективность рекуперации составляет 75 %, он имеет компактные размеры и малый вес.

Для защиты дверей от прорыва наружного воздуха была запроектирована воздушно-тепловая завеса. Выбрана завеса смешивающего типа. Эта завеса не создает дополнительного сопротивления на пути врывающегося наружного воздуха, а осуществляет эффективное смешение его с нагретым воздухом завесы в пределах тамбура [3]. Расчёт завесы смешивающего типа показал, что суммарная тепловая мощность калорифера завесы составит Qз = 25 кВт, а расход воздуха - 4630 кг/ч. К установке предложена завеса типа DAIRE HP 2420.

По проведенной работе можно сделать следующие выводы.

Обследование здания АБК РСУ показало неудовлетворительную работу систем отопления и вентиляции. Проведение энергоаудита административно- бытового комплекса позволило разработать мероприятия по энергосбережению, включающие в себя замену существующего устаревшего оборудования на новое. Данные мероприятия включают установку балансировочных клапанов, погодных регуляторов, теплосчетчиков и установку пластинчатого рекуператора. Внедрение разработанных мероприятий позволит сэкономить 850 Гкал тепловой энергии.

Список литературы:

1. Гибкие предизолированные трубы для ГВС и сетей отопления [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.intermetal.ru/docs/vodoprovod/izoprofleks_to.pdf (дата обращения: 19.10.18)
2. Тепловизор TESTO 881-2 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.geo-ndt.ru/pribor-1265-teplovizor-testo-881-2-profi.htm (дата обращения 22.08.18)
3. Трубицына Г. Н. Местные приточно-вытяжные системы вентиляции [Электронный ресурс]: учебное пособие / Г. Н. Трубицына; МГТУ. - Магнитогорск: МГТУ, 2016. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - Режим доступа: https://magtu.informsystema.ru/uploader/fileUpload?name=2509.pdf&show=dcatalogues/1/1130291/2509.pdf&view=true.