Малая Э.М., Спирин А.В., Осипова Н.Н.

Саратовский государственный технический университет

Автоматизированные тепловые пункты.

Блочные тепловые пункты являются одним из основных элементов системы теплоснабжения, которыми в настоящее время оснащаются большинство новых и реконструируемых зданий. Автоматизация регулирования отпуска теплоты позволяет снизить теплопотребелние на 10-25%. Благодаря экономии теплоты на отопление зданий за счет устранения перегрева помещений в осеннее-весенние периоды, экономия теплоты на отопление зданий за счет снижения её отпуска в ночное время и в нерабочие дни.

Сокращение потерь теплоты в системе горячего водоснабжения за счет снижения температуры воды  на горячее водоснабжения в ночное время, снижение температуры теплоносителя в обратном трубопроводе.

Существует два принципиально различных подхода к изготовлению тепловых пунктов, которые имеют свои  достоинства и недостатки. Первый наиболее распространенный способ заключается в сборке теплового пункта из отдельных компонентов на месте установки, а второй изготавливается в заводских условиях и доставляется на место монтажа  сборном виде. Принципиальное отличие выпускаемых тепловых пунктов зарубежными и российскими производителями состоит в том, что они имеют стандартные схемы, изменения которых возможно крайне ограничено. Необходимым условием хорошей работы тепловых пунктов в России и странах СНГ являются климатические условия и качество теплоносителя, а также учет существующих принципиальных схем систем теплоснабжения, принципов регулирования систем отопления и горячего водоснабжения и различной теплой нагрузки. Приведенные в тезисах схемы автоматизированных тепловых пунктов (АТП), позволяют учесть как схемы зависимого и независимого присоединения систем отопления, так и открытого и закрытого присоединения систем горячего водоснабжения [3](рис. 1).

Фрагмент гидравлической схемы АТП  в системе отопления.

1. Регулируемый элеватор

2. Исполнительный механизм

3. Устройство управления

4. Датчики температуры воздуха внутри помещений

 

5. Датчик температуры наружного воздуха

6. Датчик температуры теплоносителя в подающем трубопроводе

7. Датчик температуры теплоносителя в обратном трубопроводе

Фрагмент гидравлической схемы АТП  в системе горячего водоснабжения.

1. Вентиль (задвижка)

2. Грязеуловитель

3. Клапан проходной

4. Теплообменник

 

5. Исполнительный механизм

6. Устройство управления

7. Датчик температуры горячей воды

Рис.1 Схемы автоматизированных тепловых пунктов.

Российские системы диспетчеризации тепловых пунктов позволяют осуществить на диспетчерском пункте:

1)     сбор данных о технологических параметрах теплосети (температуры, давления, состояния насосного оборудования);

2)     представление собранных данных на мнемосхеме, в графической или табличной форме;

3)     сигнализацию и регистрацию аварийных ситуаций;

4)           дистанционное управлений технологическим оборудованием.

Расчет эффективности использования АТП в производственных  и административных зданиях при поддержании  температуры в нерабочее время  на уровне 5-7 0С от температуры в рабочее время, считая зависимость температуры от расхода теплоты линейной:

                                                        (1)

Q –общий расход теплоты за отопительный сезон зданием;

Q’ –расход теплоты за отопительный сезон зданием при автоматизации распределения тепловых потоков;

а- длительность отопительного сезона, для Саратова  принимается 196 дней (4704 часа)

b- число рабочих часов за время отопительного сезона,  при продолжительности рабочего дня 9 часов, равно 1260  часов; 

с – общее число нерабочих часов,  3444 часов.

При  отапливаемом объем 20 000 м3, потребление тепловой энергии за отопительный период составляет 673,8 МВт. Месячная экономия за счет регулирования, при стоимости на сегодняшний день тепловой энергии 934,6 руб/МВт, составит 230,3 тыс. руб. Тогда срок окупаемости устанавливаемого оборудования автоматизации, с учетом коэффициента дисконтирования 12%, составит 3,5 года.

Существующие системы теплоснабжения в основном проектировались и создавались без учета возможностей, появившихся на теплоэнергетическом рынке в течение последних 10 лет. Ситуацию в энергосбережении авторы предлагают коренным образом изменить, если использовать возможность моделирования тепловых процессов на ЭВМ и на базе расчетов разрабатывать новые эффективные конструкции абонентских вводов с различными схемами систем отопления, приточной вентиляции и горячего водоснабжения. Достижения в электронной индустрии обеспечивают необходимые предпосылки для реализации в предлагаемом проекте современных методов и средств учета тепловой энергии и применения высокоэкономичных регулирующих устройств Российского производства. Использование АТП позволит значительно повысить экономичность работы уже существующих систем теплоснабжения и проектировать качественно новые автоматизированные энергосберегающие системы.

Список использованных источников:

1.                 Баринов Е.М., Гришан А.А. О природе кризиса в «критических» регионах. // Новости теплоснабжения. № 2, 2003. - С. 22-29.

2.                 Малая Э.М. Энергосбережение в системах теплоснабжения /Э.М. Малая // Из-во Надежда, - С.95-98.

3.                 http://kmpk44.ru/content/view/64/8/