СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА 5. Теплогазоснабжение и вентиляция

С. В. Баканова, И. А. Ельцова, Д. С. Сорокин, Я. И. Сухов

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия

Энергосберегающие мероприятия в системе отопления здании школы

В современном мире одной из более актуальной проблемой являются поиск энергосберегающих мероприятий и решение минимальных теплопотерь в зданиях.

Наиболее важной задачей по энергосбережению является информирование населения страны о возможных способах экономии тепловой энергии. На сегодняшний день в России внедряются компании по проведению технологий энергосбережения в зданиях широкого профиля: не только на фабриках и заводах, но и в общеобразовательных учреждениях.
Энергосбережение в школе имеет большой потенциал. Приучая детей к бережному отношению к экономии электроэнергии, в будущем школьники смогут усовершенствовать уже имеющиеся мероприятия и применять их по всей стране. В школах знакомят детей с современными проблемами о энергосбережении. Наиболее эффективным способом для ознакомления с этими проблемами является проведение урока в игровой форме для младших классов, и устроить конкурс на лучший проект по "Энергосбережению" в старших классах. Также выпускаются пособия и проводятся внеклассные занятия на эту тему. Данные меры дают нам возможность в уверенности будущем благополучии нашей планеты.

На сегодняшний день существует ряд мероприятий по энергосбережению в системе отопления школ. Одним из малозатратных, осуществляемых в школе, и распространенных являются:
- удаление от поверхности отопительного прибора плит, декоративных решеток, мебели, данные мероприятия обеспечивают рост теплоотдачи до 13%;
- окрашенная поверхность отопительного прибора в темный цвет увеличивает теплоотдачу по сравнению с неокрашенной на 2 - 4% (алюминиевая краска снижает теплоотдачу на 20%);
- установка теплоотражающих экранов (фольгопласт, пенофол и др.) устанавливают за отопительным прибором у наружной стены, это снижает теплопотери через эту стену на 20 - 25%;
- удаление с отопительных приборов пыли, грязи, посторонних предметов.

Более затратными мероприятиями энергосбережения в системах отопления являются:
- снижение теплопотери с инфильтрующимся воздухом путем уплотнения дверных и оконных проемов. Такие потери составляют 20%;
- снижение трансмиссионных потерь через оконные проемы путем установки штор из пленки ПВХ. Трансмиссионные потери составляют 15 - 30%.
Так же принимаются высоко затратные энергосберегающие мероприятия:
- улучшение тепловой изоляции полов, стен и чердаков. Замена старых оконных проемов на стеклопакеты с тройным остеклением. При такой замене мы снижаем тепловые потери на 15 - 30%;
- обеспечение систем теплоснабжения счетчиками расходов. В данном случае годовая экономия составит 20%;
- снижение теплопотребления за счет автоматизации системы отопления.

Данное мероприятие осуществляется путем установки на тепловых вводах в здание автоматизированный тепловой пункт и обеспечение всех отопительных приборов термодинамическими регуляторами температуры. Что позволит сэкономить до 30% тепловой энергии.
Еще не заменимым мероприятием энергосбережения нужно отметить тепловой пункт. Рекомендуемые энергосберегающие мероприятия:
- замена старого оборудования на современное;
- теплоизоляция трубопроводов и наружных поверхностей. Комплекс энергосберегающих мероприятий позволяет снизить тепловые потери до 15%.
- чистка и промывка теплообменника с устранением шлама, который приводит к увеличению гидравлического сопротивления и ухудшению процесса теплообмена.
Также эффективным решением энергосберегающей проблемы будет являться периодический режим работы системы отопления. Данный режим применяют в учебных заведениях, используемых для работы неполные сутки и дни недели, в которых допускается понижение микроклиматических условий в нерабочее время. В таком режиме работы существует три промежутка времени:
- основной рабочий режим, когда в помещении поддерживаются микроклиматические условия;
- дежурный режим, когда после основного режима система отопления производится снижение температуры в помещении;
- режим форсированного нагрева помещения, в течении которого система отопления переводится на возможно быстрый разогрев помещения после пониженной температуры.

В школах также наблюдается и недельный цикл, когда в каникулы, и праздничные дни в течение суток поддерживается дежурный режим отопления и пониженная температура в классах. В школе проектируется водяная система отопления, которое выполняет функцию поддержания минимальной температуры в помещении. Но в результате некоторого охлаждения помещения понижается не только температура внутреннего воздуха, но и температура ограждений.

Нагрев ограждений и внутреннего воздуха к началу нового рабочего дня требует времени и дополнительной мощности. Продолжительность и темп нагрева помещения зависят от:
- термического сопротивления наружных ограждений, влияющего на снижение температуры в нерабочее время;
- интенсивности теплоотдачи от источника системы отопления к внутреннему воздуху помещений и от воздуха к поверхности ограждений;
- тепловой активности ограждающих конструкций к тепловому воздействию;
- температурного напора в дежурном и рабочем режиме, а также перепада температур наружного воздуха. Нагрев помещений должен осуществляться форсировано с высоким темпом, большей мощностью, в отличие от отопления в рабочем режиме, так как теплота в режиме нагрева расходуется на восполнение тепловых потерь и разогрев ограждений и воздуха до требуемого уровня.

Работа систем периодического отопления поддаётся автоматизации. На случай неожиданного резкого понижения температуры наружного воздуха в контрольных помещениях устанавливают датчики допустимой минимальной температуры внутреннего воздуха. По сигналу от них включается система отопления в дополнительном режиме. Экономия энергии тем больше, чем продолжительнее период охлаждения.

При проведении выше указанных мероприятий однозначно будет наблюдаться снижение затрат на оплату теплоснабжения, повысится качество и надежность теплоснабжения помещений школы, создание более комфортных условий для учеников и сотрудников, уменьшится административная нагрузка руководства школы, связанные с вопросом обеспечения бесперебойной работы систем отопления и создания комфортных микроклиматических условий. Выше указанные мероприятия будут проработаны и решены при выполнении выпускной квалификационной работы.