- обеспечить оптимальную температуру внутри здания и
- сократить затраты на отопление.
В нашем обзоре узлов управления системой отопления вы узнаете:
- Когда целесообразно устанавливать узел погодного регулирования — примеры и расчеты
- Как работает узел управления отоплением
- Основные плюсы установки автоматизированного узла управления отоплением
- Как происходит установка автоматизированного узла управления системой отопления
- Эффективное применение автоматизированных узлов учета
- Выводы
Автоматизированный узел управления отоплением
Регулирование подачи тепла в многоквартирном доме
Наиболее распространенным способом обеспечения тепловой энергией многоквартирных домов является центральное отопление. Подача теплоносителя осуществляется посредством теплотрасс от центральных котельных или ТЭЦ. Нагретую жидкость принимает тепловой пункт. Он производит первичный учет тепла, обеспечивает регулирование подачи, распределяет его по потребителям. Существуют другие варианты обогрева квартир. Среди наиболее распространенных: индивидуальное теплоснабжение многоквартирного дома, отопление отдельно взятой квартиры.
Каждая схема имеет достоинства и недостатки, выбор наиболее удобной зависит от ряда факторов: близости магистралей, их состояния, целесообразности использования энергии удаленных котельных. В любом случае, проектирование новых коммуникаций, реконструкция старых сетей должны включать разработку механизмов регулирования подачи тепла в многоквартирные дома. Это вопрос не столько комфорта, сколько экономии энергоресурсов.
Автоматизация процесса регулирования подачи тепла МКД
Существующая система транспортировки и распределения тепловой энергии далека от идеала. Особенно остро ее несовершенство ощущается в периоды межсезонья. Часто бывает – за окном стабильно теплая погода, батареи упорно греют и без того теплые помещения. Подобная ситуация обусловлена тем, что единственным звеном в цепи предприятий, коммуникаций и устройств подачи теплоносителя, имеющее возможность повлиять на процесс подачи тепла, является котельная или ТЭЦ. Но даже у них нет возможности гибкого регулирования, они не имеют механизмов, позволяющих моментально реагировать на перемену погоды.
Идеальным вариантом регулирования подачи тепла в многоквартирном доме будет такой проект, при реализации которого появляется возможность регулирования температуры каждой комнаты отдельно. Такое решение позволяет обеспечить индивидуальный учет подачи тепла, что в свою очередь дает возможность жильцам не платить за тепло, попросту вылетающее через открытые форточки.
Индивидуальный учет подачи тепла позволяет потребителю самому осуществлять регулирование количества потребляемой тепловой энергии. Этого можно достичь, устанавливая меньшую температуру помещений, которые не используются, поднимать ее по мере необходимости.
Регулирование подачи тепла можно реализовать, перекрывая краны на радиаторах. Кроме того можно доверить процесс регулирования автоматике. Современная промышленность предлагает различные устройства позволяющие регулировать температуру помещения. Самые распространенные из них – радиаторные терморегуляторы. Это устройства, состоящие из термостатической головки и клапана. Датчик измеряет температуру помещения, управляет клапаном. В зависимости от предварительных настроек клапан увеличивает или уменьшает подачу теплоносителя, регулируя уровень нагрева.
Благодаря возможности точной настройки, данное устройство позволяет регулировать микроклимат внутри здания, поддерживать комфортную атмосферу, экономить энергию. Существуют различные виды радиаторных терморегуляторов. Большая их часть позволяет установить значение температуры, которое желает получить владелец помещения. Существуют более сложные модели. Некоторые из них позволяют устанавливать температуру для разного времени суток, к примеру, они могут ограничить подачу тепла днем, когда в квартире никого нет, а ближе к вечеру согреть помещение до комфортного уровня.
Схемы подключения
Элеваторный узел может быть использован в системах с различными специфическими особенностями — однотрубных, автономных или иных линиях теплоснабжения. Принципы подачи теплоносителя, параметры потока не всегда позволяют обеспечить неизменный и стабильный результат на выходе. Для организации нормального теплоснабжения квартир или корректировки параметров потока, поступающего из магистральной сети, используются различные схемы подключения элеваторных узлов. Все они нуждаются в наличии дополнительного оборудования, иногда в достаточно больших объёмах, но результат, который достигается вследствие этого, компенсирует понесённые расходы. Рассмотрим существующие схемы подключения:
С регулятором расхода воды
Расход воды является основным фактором, делающим возможной регулировку режима обогрева помещений. Изменения расхода вызывают колебания температуры в жилых комнатах, что недопустимо. Вопрос решается установкой перед узлом смешивания регулятора, обеспечивающего постоянный расход воды и стабилизирующего тепловой режим.
Схема элеваторного узла смешения с регулятором расходом: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 4 — регулятор расхода; 5 — местная система отопления
Особенно важным такое решение становится в однотрубных системах, где имеется нагрузка в виде ГВС, дестабилизирующая расход горячей воды и создающая существенные колебания во время активного водоразбора (утренние и вечерние часы, праздничные и выходные дни). При этом данная схема не способна исправить ситуацию при изменениях температуры теплоносителя в магистральной линии, что является её недостатком, хоть и не слишком существенным. Падение температуры теплоносителя в питающих трубопроводах означает аварию на ТЭЦ или ином пункте нагрева, а это случается редко.
С регулирующим соплом
Схема подключения элеваторного узла с возможностью регулировки пропускной способности сопла позволяет оперативно реагировать на изменения параметров теплоносителя в магистральной линии.
Схема элеваторного узла с регулирующей иглой: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 5 — местная система отопления ; 6 — регулятор с иглой, вдвигаемой в сопло элеватора
При этом ручная регулировка малоэффективна, поскольку для этого надо постоянно подходить к элеватору, который обычно расположен в подвальном помещении. Наибольшая эффективность системы с регулируемым соплом достигается при полной автоматизации процесса, с использованием датчиков температуры и давления, подающих сигнал на сервопривод элеватора. Такая схема позволяет получить дополнительные возможности при настройке режима работы, но необходимость в ней возникает не всегда, а только в перегруженных или нестабильных системах с возможными колебаниями температуры теплоносителя.
Схема элеваторного узла с использованием датчиков температуры и давления, подающих сигнал на сервопривод элеватора
К недостаткам подобных схем принято относить необходимость изначально обеспечить высокое давление в системе, так как регулировка возможна лишь в пределах параметров потока в магистрали. Кроме того, нагрузки на механику, в частности — на сопло и иглу, создают необходимость постоянного наблюдения и своевременной замены элементов, вышедших из строя.
С регулирующим насосом
Подобные схемы используются при отсутствии достаточного для функционирования элеватора давления в питающих трубопроводах.
Схема элеваторного узла с корректирующим насосом: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 4 — регулятор расхода; 5 — местная система отопления ; 7 — регулятор температуры; 8 — смесительный насос
Увеличение давления делает возможным применение элеваторного узла в автономных тепловых сетях частного дома, позволяет обеспечить циркуляцию теплоносителя при исчезновении давления в магистрали. Насос устанавливается перед элеватором или на перемычке между прямым и обратным трубопроводами перед входом в элеватор. Для обеспечения нормального режима работы в дополнение к насосу требуется использовать регулятор температуры, а также необходимо подключение электропитания.
Регулирование тепла в системах индивидуального теплоснабжения
Понятие индивидуального теплоснабжения подразумевает, что котельная располагается непосредственно в многоквартирном доме. Для ее размещения используют подвальные помещения, цокольные этажи, также применяют модульные котельные, которые размещают на крышах зданий.
Реализация индивидуального отопления многоквартирных домов достаточно дорогостоящий проект. Он требует значительных вложений, тем не менее, он дает возможность сэкономить. Длина магистралей при индивидуальном теплоснабжении ограничена размерами здания, что влечет за собой небольшие потери тепла при транспортировке. Кроме того легкий доступ к оборудованию котельной позволяет более эффективно регулировать подачу тепла в многоквартирный дом.
Отдельным случаем индивидуального теплоснабжения является установка автономного отопления в квартирах многоквартирного дома. Для этого используют котлы, чаще всего газовые, являющиеся составной частью замкнутой системы отопления. Подобное решение позволяет легко автоматизировать процесс, задействовав устройства, которые смогут регулировать температуру отдельно взятой комнаты.
Эффективное применение автоматизированных узлов учета
Применение АУУ наиболее эффективно:
- в зданиях большого размера с существенным теплопотреблением,
- в домах присоединенными к городским тепловым сетям,
- в зданиях с недостаточным перепадом давления в системе центрального отопления и с обязательной установкой насосов центрального отопления,
- в зданиях с децентрализованным горячим водоснабжением и центральным отоплением.
Однотрубный вариант подачи тепла МКД
Наиболее простым вариантом отопления многоквартирного дома является однотрубная система. Теплоноситель подается снизу вверх, он заполняет радиаторы, отдает тепло и движется к следующему потребителю. Данная система имеет ряд существенных недостатков. Один из основных – значительные потери тепла при транспортировке. Последним в цепи потребителям поступает слегка нагретая жидкость.
Кроме того однотрубная система делает практически невозможным регулирование подачи тепла в многоквартирном доме. Невозможно установить краны или автоматические регулирующие устройства на подводящие трубопроводы, поскольку снижение мощности потока внутри любого из них отразится на всей системе. Также нужно помнить о возможных аварийных ситуациях. Однотрубная система не допускает замены одного из ее компонентов без полного слива воды из системы. Следствием небольшой поломки может стать остановка подачи тепла всем потребителям.
Подача и регулирование тепла при двухтрубной схеме
Данный вариант является более сложным, зато позволяет существенно расширить возможности механизмов регулирования подачи тепла каждому потребителю. Отличие системы – отдавший часть энергии теплоноситель не продолжает движение по той же трубе к следующему потребителю, он вытекает во вторую трубу, «обратку». Благодаря этому теплоноситель имеет примерно одинаковую температуру на всем пути, у каждого радиатора.
Именно это решение дает возможность осуществлять регулирование подачи тепла в многоквартирном доме, используя каждый отдельно взятый радиатор. Регулировать температуру можно как вручную, вентилем, так и автоматически, используя терморегуляторы.
Независимо от того, как реализована подача тепла, система должна включать устройства автоматического учета и регулирования подачи тепла в многоквартирном доме. Это позволяет не просто обеспечивать жилье необходимым для жизни теплом, но и существенно экономить энергоресурсы.
Погодное регулирование отопления в Ижевске
В настоящее время многие задумываются о том, как же автоматизировать услуги ЖКХ так, чтобы возможно было экономить тепловую энергию в многоквартирных домах или заводах. Именно установка системы погодного регулирования поможет осуществить эту задачу. Данная установка позволяет не только сэкономить семейный бюджет, но и сэкономить тепловую энергию, что напрямую связано с защитой окружающей среды. Система устанавливается в ИТП с погодным регулированием.
Устройство системы автоматического погодного регулирования в ИТП многоквартирных домов. Видео.
Суть установки системы погодного регулирования
Погодное регулирование – новый, абсолютно инновационный шаг для услуг жилищно-коммунального хозяйства. Суть данной установки заключается в следующем: установка необходимой температуры отопления в зависимости от погодных условий. Для этого устанавливаются три датчика – наружный, в трубопроводе на подающем теплоноситель и обратном, который информирует о средней температуре на последних батареях. Они измеряют температуру на северной стороне здания и температуру воды в трубах. Контроллер, находящийся в конструкции, производит расчеты относительно необходимой дельты температур и затем сам производит регулировку скорости и объёма теплоносителя.
Достоинств у данной конструкции множество. Помимо перечисленных выше, существует еще так называемая устойчивость техническая. То есть установка зарекомендовала себя как система, способная к бесперебойной работе, даже в зимнее время, т.к. имеет варианты безаварийной схемы монтажа обвязки насосной группы. Автоматическое погодное регулирование прошло множество испытаний специалистами ООО «АТК», как в условиях производства, так и на базе бета-тестирования.
1.1.1. Устройство, работа регулятора расхода «Комос УЗЖ-Р» и его технические характеристики
На рисунке показан разрез общего вида регулятора «Комос УЗЖ-Р».
Условные обозначения элементов:
1 — корпус; 2 — гидроцилиндр; 3 — регулирующий поршень; 4 — фланцы; 5 — управляющий поршень; 6 — регулирующая гайка; 7 — шток; 8 — клапан; 9 — седло клапана; 10 — дно; 11 — входной патрубок; 12 — выходной патрубок; 13 — ограничитель перемещения регулирующей гайки; 14 — кольцо пломбировочное.
Внутри корпуса (1) имеется управляющий гидроцилиндр (2), в который помещена термочувствительная жидкость. Эта жидкость имеет линейный закон увеличения объема при увеличении ее температуры и уменьшения объема при уменьшении температуры.
Вначале регулятор настраивается на желаемое значение расхода теплоносителя, при котором во внутренних помещениях здания (при имеющихся во время настройки регулятора значениях температуры окружающей среды, а также значениях температур в прямом и обратном трубопроводах системы отопления) температура воздуха соответствует нормам СанПин (в настоящее время действует СанПиН 2.1.2.2645-10). Затем в течение всего периода отопления регулятор работает автоматически.
Если теплоноситель, попадающий в регулятор через входной патрубок (11), имеет температуру выше значения, существовавшего в момент настройки, то, передавая свое тепло термочувствительной жидкости через стенки гидроцилиндра (2), он вызывает увеличение объема термочувствительной жидкости. При этом термочувствительная жидкость давит на поршень (5) и через шток (7) приближает клапан (8) к седлу (9). Это приводит к уменьшению поступления теплоносителя в регулятор и, соответственно, к снижению расхода теплоносителя через систему отопления.
И наоборот: если теплоноситель, попадающий в регулятор через входной патрубок (11), имеет температуру ниже значения, существовавшего в момент настройки, то термочувствительная жидкость сожмется, что приведет к удалению клапана (8) от седла (9) и увеличению расхода теплоносителя через систему.
Таким образом, регулятор «Комос УЗЖ-Р» автоматически регулирует количество теплоносителя и, соответственно, тепловой энергии, проходящей через систему отопления здания.
Что входит в состав монтажа «погодное регулирование отопления»
Конечно же, для получения услуги, обеспечивающей погодное регулирование отопления в многоквартирных домах, гарантирующей и тепло и экономию средств жителей, необходимо будет установить ряд нужных компонентов, без которых система просто не сможет правильно функционировать. Таким образом, для получения системы погодное регулирование необходимо установить несколько нижеперечисленных конструкций:
- Контроллер
- Циркуляционный насос;
- Регулирующий клапан с электропроводом или регулирующий элеватор;
- Панель управления насосами;
- Температурные сенсоры, термодатчики;
- Необходимые «мелкие» детали, такие как муфта, ряд фланцев, несколько кранов и клапанов, провода, фильтры и так далее.
Монтаж систем автоматики погодного регулирования отопления выполняется по разработанному и согласованному проекту. Данная система экономит Вам не только бюджет, но и гарантирует комфортный климат жаркой весной и необходимое тепло в холодную стужу. Цена монтажа автоматического узла погодного регулирования определяется инженером на месте или в проектно-сметной документации от 54 400 р. до 480 000 р.
Ручная регулировка вместо автоматической погодной регулировки в тепловом пункте. Видео.
Зачем ИТП с погодным регулированием
ИТП с погодным регулированием могут поставляться в составе блочных тепловых пунктов или модернизироваться существующие индивидуальные пункты с внедрением в них систем автоматического погодного регулирования.
Известно, что системы отопления многоквартирных домов проектируются на качественное регулирование, то есть при изменении температуры на улице меняется температура теплоносителя. Ресурсоснабжающие организации при определении температуры воды в теплотрассе, опираются на температурный график. Чем ниже температура на улице, тем выше температура теплоносителя в отопительных приборах. Наиболее распространенным в России является отопительный график 95/70 – 41/35. Однако высокая инертность системы теплоснабжения и уравниловка всех домов под единую величину температуры теплоносителя вынуждает оборудовать ИТП с погодным регулированием.
Так же, не стоит забывать, что температура теплоносителя не может снижаться ниже 70 °С, т.к. согласно санитарным нормам, ГВС должна быть не ниже 60-65 °С. Такое ограничение весной и осенью приводит к «перетопу» многоквартирных домов.
Исходя из вышеперечисленных причин ясно, что необходимо в индивидуальный тепловой пункт устанавливать автоматический узел погодного регулирования. Пригласите инженеров на первичный осмотр ИТП, с целью уставить возможность монтажа автоматики погодного регулирования на узел управления. Выезд теплотехника бесплатный и ни к чему не обязывает.
Теплоснабжающие организации для согласования установки автоматического узла погодного регулирования ИТП Ижевска и Удмуртской республике:
«Удмуртский» ПАО «Т Плюс» г. Ижевск
ООО «Удмуртские коммунальные системы» г. Ижевск
ООО «Районная теплоснабжающая компания» г. Ижевск
ОАО «Волжская ТГК» г. Ижевск
ЗАО «Воткинский завод» г. Воткинск
МУП «Коммунальные тепловые сети» г. Воткинск
Архив номеров
Выпуски за 2009 год:
№1 (1), №2 (2), №3 (3), №4 (4), №5 (5),
Выпуски за 2010 год:
№1 (6), №2 (7), №3 (8), №4 (9), №5 (10), №6 (11), №7 (12), №8 (13),
Выпуски за 2011 год:
№1 (14), №2 (15), №3 (16), №4 (17), №5 (18), №6 (19),
Выпуски за 2012 год:
№1 (20), №2 (21), №3 (22), №4 (23), №5 (24), №6 (25),
Выпуски за 2013 год:
№1 (26), №2 (27), №3 (28), №4 (29), №5 (30), №6 (31),
Выпуски за 2014 год:
№1 (32), №2 (33), №3 (34), №4 (35), №5 (36), №6 (37),
Выпуски за 2015 год:
№1 (38),
№2 (39)
, №3 (40), №4 (41), №5 (42),
Выпуски за 2016 год:
№1 (43), №2 (44), №3 (45), №4 (46),
Выпуски за 2022 год:
№1 (47), №2 (48), №3 (49), №4 (50),
Выпуски за 2022 год:
№1 (51), №2 (52), №3 (53), №4 (54).
Установка систем погодного регулирования отопления
В целях реализации в г. Санкт-Петербурге Федерального закона Российской Федерации от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ “Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации” и постановления Правительства Санкт-Петербурга № 405 от 28.04.2012 г. «Об утверждении перечня обязательных мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в отношении общего имущества собственников помещений в многоквартирном доме» ООО «СЭТ» разработаны и запатентованы схемные решения по модернизации существующих элеваторных узлов жилых и административных зданий с дооборудованием их системой автоматического погодного регулирования (САПР) теплопотребления.
Установка данного узла исключает избыточное потребление тепла зданий («перетопы») при положительных температурах наружного воздуха. При этом улучшается равномерность прогрева всех помещений внутри здания при снижении платы за тепловую энергию до 20%-30 % за отопительный сезон.
Особенностью модернизации тепловых пунктов по технологии ООО «СЭТ» является то, что она позволяет сохранить существующее оборудование ИТП, в т.ч. элеваторный узел, что повышает надежность работы системы, делает ее энергоНЕзависимой, а также позволяет перевести тепловой пункт в автоматизированный индивидуальный тепловой пункт без лишних затрат на приобретение заводских модулей.
Кроме того, все данные по потребленному и сэкономленному теплу (в т.ч. выраженные в денежном эквиваленте) можно наблюдать в режиме реального времени на компьютере или мобильном телефоне через личный кабинет.
Стоимость работ по установке узла автоматического погодного регулирования зависит от характеристик ИТП и нужд Заказчика.
Срок выполнения работ по автоматизации ИТП «под ключ», включая разработку проектной документации, согласование в теплоснабжающей организации, строительно-монтажные и пуско-наладочные работы, сдачу объекта теплоснабжающей организации составляет до 90 календарных дней.
При выполнении работ используется оборудование Danfoss, насосы Wilo, блок автоматического управления элеваторным узлом собственного производства (сертификат соответствии RU № 0491159).
Техническое решение ООО «СЭТ» запатентовано, рассмотрено и одобрено Научно-техническим советом в сфере ЖКХ Санкт-Петербурга при Жилищном комитете Санкт-Петербурга, техническим советом АО «Теплосеть Санкт-Петербурга», техническим советом ГУП «ТЭК СПБ», а также согласовано к применению Северо-Западным Управлением Ростехнадзора.
Данная технология успешно применяется в Санкт-Петербурге, как в жилом фонде, так и в государственных бюджетных учреждениях с 2014 года, в т. ч. при проведении капитального ремонта МКД. Так, в 2017-2018 гг. году нашей компанией было модернизировано более 100 ИТП в зданиях различного назначения в Санкт-Петербурге и Москве.
25.09.2018 г. технология ООО «СЭТ» по модернизации существующих элеваторных узлов с дооборудованием их системой автоматического погодного регулирования с технологической защитой и дистанционным мониторингом включена решением Экспертного совета в федеральный Банк данных технологий умных городов (russiasmartcity.ru).
Больше информации об узлах погодного регулирования СЭТ можно найти здесь.
Когда целесообразно устанавливать АУУ — примеры и расчет срока окупаемости
Давайте рассмотрим 3 примера установки узла учета и рассчитаем срок окупаемости данного мероприятия.
Все примеры из реальной жизни и базируются на энергетических обследованиях, которые мы провели.
И так, у нас три административных здания (офисы):
- Здание 1 площадью 1300 м2
- Здание 2 площадью 4800 м2
- Здание 3 площадью 18500 м2
Все три здания находятся в Москве.
Вот основные итоги установки узла управления системы отопления:
| Площадь м2 | Общий расход тепла за отопительный период до установки АУУ | Общий расход тепла за отопительный период после установки АУУ | Сокращение потребления тепла Гкал | Стоимость Гкал тыс. руб. (2018 г.) | Экономия за отопительный период тыс. руб. | |
| Здание №1 | 1 300 | 340 | 266 | 74 | 2,0 | 148 |
| Здание №2 | 4 800 | 550 | 418 | 132 | 2,0 | 264 |
| Здание №3 | 18 500 | 4 400 | 3 720 | 680 | 2,0 | 1 360 |
Как видно из таблицы, установка узла управления отоплением помогла сократить потребление тепла за отопительный период на:
- Здание №1 – 74 Гкал,
- Здание №2 – 132 Гкал,
- Здание №3 – 680 Гкал.
Столь существенная разница в сокращении потребления обусловлена, в основном:
- размером зданий (площадь и этажность)
- количеством часов эксплуатации,
- назначением.
В следующей таблице указаны:
- экономия тепла за отопительный период (из расчета стоимость 2 тыс. руб. за Гкал)
- стоимость установки и монтажа узла управления отоплением и
- срок окупаемости.
| Экономия за отопительный период тыс. руб. | Стоимость АУУ (оборудование и монтаж) | Простой срок окупаемости лет | |
| Здание №1 | 148 | 1 556 | 10,5 |
| Здание №2 | 264 | 1 856 | 7,0 |
| Здание №3 | 1 360 | 2 000 | 1,5 |
Основной вывод, который мы можем сделать из расчета срока окупаемости АУУ
Автоматизированный узел управления отоплением целесообразно устанавливать в зданиях со значительным потреблением тепловой энергии и в зданиях с перетопами.
В небольших зданиях и зданиях с малым потреблением тепловой энергии автоматизированный узел управления отоплением будет окупаться очень долго или не окупиться никогда.
В небольших зданиях более целесообразно произвести ревизию элеваторных узлов или их установку, а также установить систему балансировочных клапанов на главных стояках системы отопления.
Узел управления системы отопления
Автоматическая система регулирования отопления в многоквартирном доме
Принятие Федерального закона 261-ФЗ «Об энергосбережении…» послужило толчком для разработки и реализации региональных и муниципальных программ энергосбережения, исполнение которых оперативно отслеживается, как со стороны государства, так и со стороны региональных органов власти.
В настоящее время в Челябинской области организована работа в сфере энергосбережения и повышения энергетической эффективности. Действует областная целевая программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности» на 2014–2020, утвержденная постановлением Правительства Челябинской области № 346-П 22.10.2013 г. Одним из основных направлений программы является снижение потребления тепловой энергии в зданиях.
Значительная экономия теплоты в зданиях достигается путем установки на тепловых пунктах систем автоматического регулирования.
Устройство систем автоматизации на тепловых вводах зданий с погодным регулированием позволяет поддерживать оптимальные параметры микроклимата в помещениях с учетом действия ряда факторов: температуры наружного воздуха, тепловыделений от оборудования и людей, влияния солнечной радиации, направления и скорости ветра, ориентации помещений по сторонам света и др.
Система автоматизированного погодного регулирования тепловой энергии обеспечивает изменение расхода теплоносителя в зависимости от реальных потребностей в каждый момент. При этом достигается экономия теплоты на нужды потребителей, которая составляет в среднем от 10 до 30 %.
В состав системы регулирования входит следующее оборудование: регуляторы температуры, датчики температуры, регулирующие устройства, к которым относятся запорно-регулирующие клапаны, смесительно-регулирующие клапаны и регулирующие гидроэлеваторы. Существует возможность применять системы различного назначения и сложности: одно- и двухконтурные, с дополнительными функциями управления насосами или накопления и обработки статистической информации о ходе процесса регулирования. Предлагаемое фирмами-изготовителями оборудование различается по принципу действия, назначению и по стоимости.
В городе Магнитогорске Челябинской области все тепловые пункты вводимых в эксплуатацию жилых домов оборудуются системами автоматического регулирования потребления теплоты. При этом используются различные схемы автоматизации и применяется оборудование разных производителей.
Для сравнения экономии тепловой энергии проведен мониторинг теплопотребления и рассмотрена работа систем автоматизации тепловых пунктов на примере двух рядом расположенных 10-ти этажных 3-х секционных панельных жилых домов, пущенных в эксплуатацию в 2013 году. Дома имеют одинаковую планировку, идентичные характеристики ограждающих конструкций и расчетные объемы теплопотребления.
В тепловом пункте первого жилого дома автоматическое регулирование предусмотрено с помощью двухконтурного регулятора температуры РТ-2010-00 («Завод Этон», республика Беларусь). Для регулирования теплопотребления в системах отопления приняты регулирующие гидроэлеваторы РГ того же производителя.
В жилом доме предусмотрена система пофасадного регулирования систем отопления. Для этого система отопления здания разделена на отдельные пофасадные циркуляционные кольца, которые объединяются перемычками в две пофасадные системы отопления Ф1 (западный фасад) и Ф2 (восточный фасад). Оба контура отопления регулируются независимо друг от друга. В ИТП установлены два регулирующих гидроэлеватора для пофасадного регулирования расхода подаваемого в систему отопления теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха.
Экономия тепловой энергии при пофасадном автоматическом регулировании происходит за счет использования теплопоступлений от солнечной радиации и снижения излишнего воздухообмена в квартирах при появлении ветра.
Контроллер, совместно с подключенными к нему датчиками и исполнительными органами (РГ) обеспечивает независимое от центральных тепловых сетей погодное регулирование температуры в подающем и обратном трубопроводах системы отопления. В процессе работы контроллер периодически опрашивает датчики температуры теплоносителя, датчик наружного воздуха, обрабатывает полученную информацию и формирует выходные управляющие сигналы, дающие команду исполнительному механизму на открытие или закрытие. Регулирование производится от датчика наружной температуры в зависимости от погодных условий и изменения тепловой нагрузки.
Посредством реализации управляющих воздействий, изменяющих выходное сечение рабочего сопла гидроэлеватора, происходит качественное регулирование параметров теплоносителя и его экономное расходование за счет использования путем инжекции обратного теплоносителя и создания необходимой циркуляции воды в системе отопления вместо циркуляционного насоса.
На рис. 1, 2 представлены графики изменения температур наружного воздуха, подающего и обратного теплоносителя, а также фактический и нормативный расход тепловой энергии на отопление рассматриваемого жилого дома за месяцы отопительного периода 2014 года.
Рис. 1. Фактические значения среднемесячных температур наружного tн, подающего Т1 и обратного Т2 теплоносителя за месяцы отопительного периода 2014 года
Рис. 2. Расход теплоты на отопление жилого дома нормативный Qн и фактический Qф за месяцы отопительного периода 2014 года
Рис. 3. Расход теплоты на отопление жилого дома нормативный Qн и фактический Qф за январь-апрель отопительного периода 2013–2014 гг.
Экономия тепловой энергии на нужды отопления в рассматриваемом жилом доме с автоматизированной системой погодного регулирования за месяцы отопительного периода 2014 года составляет 23,6 %.
С целью определения величины экономии теплоты в зависимости от периодов с различной температурой наружного воздуха были проанализированы почасовые показания тепловычислителя за сутки со среднесуточной tн равной – 1,5 °С (23.12.2014 года) и – 17,6 °С (02.01.2015 года). Экономия теплоты на нужды отопления за сутки со средней температурой – 1,5 °С составила 26,1 %; за сутки с tн = – 17,6 С составила 44,7 %.
В тепловом пункте второго жилого дома установлено оборудование системы автоматического регулирования потребления тепловой энергии .
В качестве регулятора используется электронный контроллер серии ЕСL Comfort. Эти контроллеры по соотношению показаний датчиков температуры теплоносителя и наружного воздуха, а также по команде таймера управляют, в зависимости от модификации прибора, регулирующими клапанами, через которые подается теплоноситель от системы теплоснабжения.
Регулирование температуры теплоносителя в системе отопления жилого дома происходит путем изменения пропускной способности двухходового клапана с электроприводом и подмешивания сетевой воды при помощи циркуляционного насоса «Grundfoss». В процессе работы контроллер периодически опрашивает датчики температуры теплоносителя, датчик наружного воздуха, обрабатывает полученную информацию и формирует выходные управляющие сигналы, дающие команду исполнительному механизму. Управляющее воздействие от контроллера изменяет величину отверстия проходного сечения регулирующего клапана.
На рис. 3 представлен график изменения фактического и нормативного расходов тепловой энергии на отопление жилого дома с системой автоматического регулирования с января по апрель отопительного периода 2013–2014 гг.
В соответствии с данными графика на рис. 3 экономия тепловой энергии на нужды отопления за рассматриваемые месяцы отопительного периода 2013–2014 гг. составляет 21,5 %.
За этот же период (с января по апрель 2014 года) величина сэкономленной теплоты в рассмотренном ранее жилом доме с системой автоматического регулирования «Завод Этон» равна 20,7 %.
Сравнение результатов показало, что в жилых домах с автоматическими системами погодного регулирования разных фирм производителей экономия тепловой энергии примерно одинакова.
В рассматриваемых жилых домах имеется подготовка горячей воды и установлены регуляторы расхода на ГВС. Электронный блок используется тот же. Он обрабатывает информацию, поступающую от датчика температуры горячей воды, и дает команду запорно-регулирующему клапану. Клапан путем изменения проходного сечения регулирует количество теплоносителя, поступающего на теплообменник системы ГВС. При этом энергетическая эффективность в целом возрастает.
Сравнение двух систем автоматизации по первоначальным затратам на период строительства жилых домов (2013 год) показало, что стоимость смонтированной автоматической системы с погодным регулированием на базе «Danfoss» примерно на 30–40 % больше, чем на базе белорусского «Завод Этон». Учитывая вышесказанное стоит отметить, что при выборе автоматизированной системы регулирования потребления теплоты необходимо учитывать множество показателей, среди которых затраты на устройство системы автоматизации, эксплуатационные расходы, включающие амортизационные затраты и затраты на ремонт, сроки окупаемости дополнительных капиталовложений, требования к квалификации обслуживающего персонала и другие.
При выборе системы автоматического регулирования потребления тепловой энергии следует учитывать не только энергетическую эффективность, но и экономические и эксплуатационные показатели.
Возможные неисправности
Частой неисправностью можно назвать механическую поломку элеватора. Это может произойти из-за увеличения диаметра сопла, дефектов запорной арматуры или засорения грязевиков. Понять, что элеватор вышел из строя, довольно просто – появляются ощутимые перепады температуры теплового носителя после и до прохода через элеватор. В случае, если температура небольшая, то устройство просто засорилось. При больших перепадах требуется ремонт элеватора. В любом случае, при появлении неисправности требуется диагностика.Сопло элеватора довольно часто засоряется, особенно в тех местах, где вода содержит множество добавок. Этот элемент можно демонтировать и прочистить. В случае, когда увеличился диаметра сопла, необходима корректировка или полная замена этого элемента.
На фото показан процесс обслуживания элеваторной системы отопления.
К остальным неисправностям можно отнести перегревы приборов, протечки и прочие дефекты, присущие трубопроводам. Что касается грязевика, то степень его засорения можно определить по показателям манометров. Если давление увеличивается после грязевика, то элемент нужно проверить.» alt=»»>
Автоматизированный узел управления представляет совокупность оборудования и устройств, призванных обеспечивать автоматическую регулировку температуры и расхода теплоносителя, что производится на вводе каждого здания в соответствии с требуемым для отдельного здания графиком температур. Регулировка может быть произведена и в соответствии с тем, каковы потребности жителей.
Узел обвязки водяного калорифера.
Среди преимуществ АУУ, если сравнивать его с элеваторными и тепловыми узлами, которые обладают фиксированным сечением проходного отверстия, – возможность вариации количества теплоносителя, что зависит от температуры воды в обратном и подающем трубопроводах.
При этом установка осуществляется после узла, учитывающего тепловую энергию системы.
Изображение 1. Принциапиальная схема АУУ с насосами смешения на перемычке для температуры до АУУ t = 150—70 ˚C при одно- и двухтрубных системах отопления с термостатами (Р1 – Р2 ≥ 12 м вод. ст.).
Автоматизированный узел управления представлен схемой, проиллюстрированной ИЗОБРАЖЕНИЕМ 1. Схема предусматривает: электронный блок (1), который представлен щитом управления; датчик уровня температуры наружной среды (2); датчики температур в теплоносителе в обратном и подающем трубопроводах (3); клапан для регулировки расхода, оснащенный редукторным приводом (4); клапан для регулировки перепада давления (5); фильтр (6); циркуляционный насос (7); обратный клапан (8).
Как показывает схема, узел управления принципиально имеет в составе 3 части: сетевую, циркуляционную и электронную.
Сетевая часть АУУ включает клапан регулятора расхода теплоносителя с редукторным приводом, клапан регулятора перепада давления с пружинным регулирующим элементом и фильтр.
Циркуляционная часть узла управления включает смесительный насос с обратным клапаном. Для смешения служит пара насосов. В этом случае должны быть применены насосы, которые удовлетворят требования автоматического узла: они должны работать попеременно с цикличностью в 6 часов. Контроль за их работой должен осуществляться по сигналу датчика, который отвечает за перепад давлений (датчик устанавливается на насосах).
Регулятор системы отопления, экономящий тепло до 30%.
Оптимизация температурного режима с помощью теплоэнергорегулятора позволяет сэкономить теплоэнергию до 30% и, соответственно, уменьшить счет на оплату коммунальных услуг. Наибольшая экономия происходит в том случае, если дом переходит с режима оплаты по нормативу на оплату по приборам учета с использованием теплоэнергорегулятора.
Описание:
Во многих жилых домах существует проблема неправильного распределения отопления . Из-за этого часть людей живет в плохо отапливаемых помещениях, а другая вынуждена страдать из-за жары. Регулятор системы отопления «подстраивается» под температурные параметры дома и позволяет сэкономить до 30% стоимости тепловой энергии . Это обеспечивает комфортные условия для жителей домов и позволяет им экономить на услугах ЖКХ.
Данный регулятор системы отопления самостоятельно в автоматическом режиме измеряет значения температур и других тепловых параметров в подающем и обратном трубопроводах, а также температуру снаружи дома, чтобы выявить недостаток или переизбыток отопления и автоматически их отрегулировать. Величины температур внутри трубы он «считывает» с помощью цифровых датчиков – в диапазоне от -55 до +125 °C – и подает команды на исполнительное устройство . Теплоэнергорегулятор также регистрирует и сохраняет эти данные.
В случае, если подача тепловой энергии или напор горячей воды по каким-то причинам уменьшены или увеличены, регулятор системы отопления самостоятельно в автоматическом режиме может отрегулировать напор до нормы, управляя насосами и пр. исполнительными устройствами в здании. Программное обеспечение прибора позволяет отслеживать режимы отопления по времени суток, дням недели, в зависимости от температуры наружного воздуха, а также решать другие задачи.
Размер регулятора – 105x105x60 мм.
Оптимизация температурного режима позволяет сэкономить теплоэнергию до 30% и, соответственно, уменьшить счет на оплату коммунальных услуг. Наибольшая экономия происходит в том случае, если дом переходит с режима оплаты по нормативу на оплату по приборам учета с использованием теплоэнергорегулятора.
Преимущества:
– экономия теплоэнергии до 30%,
– осуществляет управление насосами и пр. исполнительными устройствами ,
– стоимость установки общедомового регулятора системы отопления с учетом цены датчиков, исполнительных устройств и работ составляет около 100 000 рублей, что окупается уже в первые месяцы использования,
– нет ограничений по установке.
mazda 626 gd регулятор отопление система автоматические регуляторы системы отопления температуры в системах отопления автоматический регулятор обратки системы отопления параметры настройки регуляторов систем отопления книга проект системы отопления школы регулятор температуры регулятор давления воды в системе отопления многоквартирного дома после себя принцип работы регулятор перепада давления подпитки расхода системы отопления регулятор температуры расхода теплоносителя в системе отопления многоквартирного дома электрический электронный регулятор температуры воды в системе газового отопления механический общедомовой цена
Почему более выгодно устанавливать АУУ в зданиях с большим потреблением тепла?
Узел управления отопления стоит примерно одинаково для больших и малых зданий (разница стоимости оборудования и монтажа – 20%-30%).
В то же время, в здании больших размеров можно сэкономить в 5-10 раз больше тепловой энергии, чем в здании малого размера.
В нашем примере мы видим:
- Узел управления отоплением окупается за 10,5 лет в здании №1, площадью 1 300 м2 и потреблением тепла 340 Гкал до установки АУУ.
- Такой же узел окупается за 1,5 лет в здании №3, площадью 18 500 м2 и потреблением тепла до установки АУУ 4 400 Гкал.
Наш анализ и расчет не являются универсальными.
Они лишь дают вам основное понимание, в каких зданиях целесообразней устанавливать автоматизированные узлы управления отопления.
Мы рекомендуем делать расчет целесообразности и срока окупаемости узла управления отоплением индивидуально для каждого здания, исходя из конкретных обстоятельств и условий.
