Vietējo siltuma zudumu koeficients. Siltumtīkli un siltuma zudumi

V.G. Hromčenkovs, galva lab., G.V. Ivanovs, maģistrants,
E.V. Hromčenkova, students,
Nodaļa "Rūpniecības siltuma un elektroenerģijas sistēmas",
Maskavas Enerģētikas institūts (Tehniskā universitāte)

Šajā rakstā ir apkopoti daži mūsu veikto mājokļu un komunālā sektora siltumapgādes sistēmas siltumtīklu (TS) posmu apsekojumu rezultāti, analizējot esošo siltuma zudumu līmeni siltumtīklos. Darbs tika veikts dažādos Krievijas Federācijas reģionos, kā likums, pēc mājokļu un komunālo pakalpojumu vadības pieprasījuma. Ievērojams apjoms pētījumu tika veikts arī departamenta mājokļu pārcelšanas projekta ietvaros, kas saistīts ar Pasaules Bankas aizdevumu.

Siltuma zudumu noteikšana siltumnesēja transportēšanas laikā ir svarīgs uzdevums, kura rezultāti nopietni ietekmē siltumenerģijas (TE) tarifa veidošanas procesu. Tāpēc zināšanas par šo vērtību arī ļauj pareizi izvēlēties koģenerācijas galvenās un palīgiekārtas jaudu un, visbeidzot, siltuma avotu. Siltuma zudumu lielums dzesēšanas šķidruma transportēšanas laikā var kļūt par izšķirošu faktoru siltumapgādes sistēmas struktūras izvēlē ar tās iespējamo decentralizāciju, TS temperatūras grafika izvēlē utt. Faktisko siltuma zudumu noteikšana un to salīdzināšana ar standarta vērtības ļauj pamatot TS modernizācijas darba efektivitāti ar cauruļvadu nomaiņu un / vai to izolāciju.

Bieži vien relatīvo siltuma zudumu vērtība tiek ņemta bez pietiekama pamatojuma. Praksē relatīvo siltuma zudumu vērtības bieži tiek noteiktas kā reizinātas ar pieci (10 un 15%). Jāpiebilst, ka pēdējā laikā arvien vairāk pašvaldības uzņēmumu veic standarta siltuma zudumu aprēķinus, kas, mūsuprāt, būtu noteikti noteikti. Normatīvajos siltuma zudumos tieši tiek ņemti vērā galvenie ietekmējošie faktori: cauruļvada garums, tā diametrs un dzesēšanas šķidruma un vides temperatūra. Neņem vērā tikai faktisko cauruļvadu izolācijas stāvokli. Normatīvie siltuma zudumi jāaprēķina visai HES ar siltuma zudumu noteikšanu dzesēšanas šķidruma noplūdes dēļ un no visu cauruļvadu izolācijas virsmas, pa kuriem siltums tiek piegādāts no esoša siltuma avota. Turklāt šie aprēķini jāveic gan plānotajā (aprēķinātajā) versijā, ņemot vērā vidējos statistikas datus par ārējā gaisa temperatūru, augsni, apkures perioda ilgumu utt., gan jāprecizē gada beigās. to atbilstoši noteikto parametru faktiskajiem datiem, tai skaitā ņemot vērā faktiskās dzesēšanas šķidruma temperatūras priekšējā un atgaitas cauruļvados.

Taču pat ar pareizi noteiktiem vidējiem standarta zudumiem visā pilsētas HES šos datus nevar pārnest uz tās atsevišķām sekcijām, kā tas bieži tiek darīts, piemēram, nosakot pieslēgtās siltumslodzes vērtību un izvēloties siltuma apmaiņas jaudas un būvniecības vai modernizācijas stadijā esošas koģenerācijas stacijas sūknēšanas iekārtas. Tie ir jāaprēķina šai konkrētajai transportlīdzekļa sadaļai, pretējā gadījumā jūs varat iegūt būtisku kļūdu. Tā, piemēram, nosakot normatīvos siltuma zudumus diviem mikrorajoniem vienā no Krasnojarskas apgabala pilsētām, kurus mēs nejauši izvēlējāmies, ar aptuveni vienādu aprēķināto pieslēgto siltuma slodzi vienā no tiem, tie bija 9,8%, bet otrai. - 27%, t.i. izrādījās 2,8 reizes lielāks. Vidējā siltuma zudumu vērtība pilsētā, ņemta aprēķinos, ir 15%. Tādējādi pirmajā gadījumā siltuma zudumi izrādījās 1,8 reizes mazāki, bet otrā - 1,5 reizes lielāki par vidējiem standarta zudumiem. Tik lielu atšķirību var viegli izskaidrot, ja sadalām gadā nodoto siltuma daudzumu ar cauruļvada virsmas laukumu, caur kuru tiek zaudēts siltums. Pirmajā gadījumā šī attiecība ir vienāda ar 22,3 Gcal/m2, bet otrajā - tikai 8,6 Gcal/m2, t.i. 2,6 reizes vairāk. Līdzīgu rezultātu var iegūt, vienkārši salīdzinot siltumtīklu sekciju materiālu īpašības.

Kopumā kļūda, nosakot siltuma zudumus dzesēšanas šķidruma transportēšanas laikā noteiktā TS sadaļā, salīdzinot ar vidējo vērtību, var būt ļoti liela.

Tabulā. 1. attēlā parādīti Tjumeņas TS 5 sekciju apsekojuma rezultāti (papildus standarta siltuma zudumu aprēķināšanai mēs izmērījām arī faktiskos siltuma zudumus no cauruļvada izolācijas virsmas, skatīt zemāk). Pirmā sadaļa ir TS galvenā sadaļa ar lieliem cauruļvadu diametriem

un attiecīgi augstās siltuma pārneses izmaksas. Visas pārējās transportlīdzekļa daļas ir strupceļi. Siltumenerģijas patērētāji otrajā un trešajā posmā ir 2 un 3 stāvu ēkas, kas atrodas gar divām paralēlām ielām. Arī ceturtajā un piektajā sekcijā ir kopēja termokamera, bet, ja patērētāji ceturtajā sekcijā kompakti izvietoti salīdzinoši lielas četru un piecstāvu mājas, tad piektajā daļā tās ir privātas vienstāvu mājas, kas izvietotas gar vienu garu ielu.

Kā redzams no tabulas. 1, relatīvie reālie siltuma zudumi apsekotajos cauruļvadu posmos bieži vien ir gandrīz puse no nodotā ​​siltuma (posms Nr. 2 un Nr. 3). Nodaļā Nr.5, kur atrodas privātmājas, vairāk nekā 70% siltuma tiek zaudēti videi, neskatoties uz to, ka absolūto zudumu pārsnieguma koeficients pār standartvērtībām ir aptuveni tāds pats kā citās sadaļās. Gluži pretēji, ar salīdzinoši lielu patērētāju kompaktu izvietojumu, siltuma zudumi tiek strauji samazināti (sadaļa Nr. 4). Vidējais dzesēšanas šķidruma ātrums šajā sadaļā ir 0,75 m/s. Tas viss noved pie tā, ka faktiskie relatīvie siltuma zudumi šajā posmā ir vairāk nekā 6 reizes mazāki nekā citos strupceļa posmos un sastādīja tikai 7,3%.

Savukārt iecirknī Nr.5 dzesēšanas šķidruma ātrums vidēji ir 0,2 m/s, savukārt pēdējos siltumtīklu posmos (tabulā nav parādīts) lielo cauruļu diametru un zemo dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma dēļ tas ir tikai 0,1-0 ,02 m/s. Ņemot vērā salīdzinoši lielo cauruļvada diametru un līdz ar to arī siltuma apmaiņas virsmu, liels siltuma daudzums tiek zaudēts zemē.

Tajā pašā laikā jāpatur prātā, ka siltuma daudzums, kas tiek zaudēts no caurules virsmas, praktiski nav atkarīgs no tīkla ūdens kustības ātruma, bet ir atkarīgs tikai no tā diametra, dzesēšanas šķidruma temperatūras un izolācijas pārklājuma stāvoklis. Tomēr attiecībā uz siltuma daudzumu, kas tiek nodots pa cauruļvadiem,

siltuma zudumi ir tieši atkarīgi no dzesēšanas šķidruma ātruma un strauji palielinās līdz ar tā samazināšanos. Ierobežotajā gadījumā, kad dzesēšanas šķidruma ātrums ir centimetri sekundē, t.i. ūdens praktiski stāv cauruļvadā, lielākā daļa kurināmā elementu var nonākt apkārtējā vidē, lai gan siltuma zudumi nedrīkst pārsniegt normatīvos.

Tādējādi relatīvo siltuma zudumu vērtība ir atkarīga no izolācijas pārklājuma stāvokļa, un to lielā mērā nosaka arī TS garums un cauruļvada diametrs, dzesēšanas šķidruma ātrums cauruļvadā un siltumizolācijas jauda. savienotiem patērētājiem. Tāpēc mazu siltuma patērētāju klātbūtne siltumapgādes sistēmā, kas atrodas tālu no avota, var izraisīt relatīvo siltuma zudumu pieaugumu par daudziem desmitiem procentu. Gluži pretēji, kompaktas TS gadījumā ar lieliem patērētājiem relatīvie zudumi var būt daži procenti no izdalītā siltuma. Tas viss ir jāpatur prātā, projektējot apkures sistēmas. Piemēram, iepriekš aplūkotajai sadaļai Nr.5, iespējams, ekonomiski izdevīgāk būtu privātmājās uzstādīt individuālos gāzes siltuma ģeneratorus.

Iepriekš minētajā piemērā kopā ar normatīvu esam noteikuši faktiskos siltuma zudumus no cauruļvada izolācijas virsmas. Zināt reālos siltuma zudumus ir ļoti svarīgi, jo. tie, kā liecina pieredze, var vairākas reizes pārsniegt normatīvās vērtības. Šāda informācija ļaus gūt priekšstatu par TS cauruļvadu siltumizolācijas faktisko stāvokli, noteikt zonas ar lielākajiem siltuma zudumiem un aprēķināt cauruļvadu nomaiņas ekonomisko efektivitāti. Turklāt šādas informācijas pieejamība ļaus reģionālajā enerģētikas komisijā pamatot 1 Gcal piegādātās siltumenerģijas reālās izmaksas. Tomēr, ja siltuma zudumus, kas saistīti ar dzesēšanas šķidruma noplūdi, var noteikt ar faktisko TS papildināšanu, ja siltuma avotā ir pieejami attiecīgie dati, un, ja tie nav pieejami, var aprēķināt to standarta vērtības, tad reālo siltuma zudumu noteikšana no cauruļvada izolācijas virsmas ir ļoti grūts uzdevums.

Saskaņā ar to, lai noteiktu faktiskos siltuma zudumus pārbaudītajos divcauruļu ūdens TS posmos un salīdzinātu tos ar standarta vērtībām, ir jāorganizē cirkulācijas gredzens, kas sastāv no tiešā un atgriezes cauruļvada ar džemperi starp tiem. . No tā ir jāatvieno visas filiāles un individuālie abonenti, un plūsmas ātrumam visās transportlīdzekļa sekcijās jābūt vienādam. Tajā pašā laikā pārbaudāmo sekciju minimālajam tilpumam saskaņā ar materiāla raksturlielumiem jābūt vismaz 20% no visa tīkla materiāla raksturlielumiem, un dzesēšanas šķidruma temperatūras starpībai jābūt vismaz 8 ° C. Tādējādi ir jāizveido liela garuma (vairāku kilometru) gredzens.

Ņemot vērā praktisko neiespējamību veikt testus pēc šīs metodes un izpildīt vairākas tās prasības apkures perioda apstākļos, kā arī sarežģītību un apgrūtinājumu, mēs esam ierosinājuši un jau daudzus gadus veiksmīgi izmantojuši termiskās apstrādes metodi. testēšana, kuras pamatā ir vienkārši fizikāli siltuma pārneses likumi. Tās būtība slēpjas faktā, ka, zinot dzesēšanas šķidruma temperatūras samazināšanos (“aizskrējienu”) cauruļvadā no viena mērījuma punkta uz otru pie zināma un nemainīga plūsmas ātruma, ir viegli aprēķināt siltuma zudumus konkrētajā. TS sadaļa. Pēc tam pie noteiktām dzesēšanas šķidruma un vides temperatūrām atbilstoši iegūtajām siltuma zudumu vērtībām tos pārrēķina uz vidējiem gada apstākļiem un salīdzina ar standarta, arī samazina līdz vidējiem gada apstākļiem konkrētajam reģionam, ņemot ņem vērā siltumapgādes temperatūras grafiku. Pēc tam tiek noteikts faktisko siltuma zudumu pārsnieguma koeficients virs standarta vērtībām.

Siltumnesēja temperatūras mērīšana

Ņemot vērā ļoti mazās dzesēšanas šķidruma temperatūras starpības vērtības (grāda desmitdaļas), tiek izvirzītas paaugstinātas prasības gan mērierīcei (skalai jābūt ar desmitdaļām no OS), gan mērīšanas precizitātei. paši mērījumi. Mērot temperatūru, cauruļu virsma ir jāattīra no rūsas, un caurulēm mērīšanas punktos (sekcijas galos) vēlams būt vienāda diametra (vienāda biezuma). Ņemot vērā iepriekš minēto, siltumnesēju (priekšējo un atgaitas cauruļvadu) temperatūra jāmēra TS atzarojuma vietās (nodrošinot nemainīgu plūsmas ātrumu), t.i. termiskajās kamerās un akās.

Dzesēšanas šķidruma plūsmas mērīšana

Dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums jānosaka katrā no TS nesazarotajām sekcijām. Pārbaudes laikā dažreiz bija iespējams izmantot pārnēsājamu ultraskaņas plūsmas mērītāju. Grūtības ar aparātu tieši mērīt ūdens plūsmu ir saistītas ar to, ka visbiežāk apsekotie TS posmi atrodas neizbraucamos pazemes kanālos un termālajās akās tajos esošo slēgvārstu dēļ tas ne vienmēr ir iespējams. ievērot prasību par nepieciešamajiem taisno posmu garumiem pirms un pēc ierīces uzstādīšanas vietas. Līdz ar to, lai noteiktu siltumnesēja plūsmas ātrumus apsekotajos siltumtrases posmos, līdztekus tiešiem caurplūdumu mērījumiem, atsevišķos gadījumos tika iegūti dati no siltuma skaitītājiem, kas uzstādīti uz šiem tīkla posmiem pieslēgtajās ēkās. lietots. Ja ēkā nebija siltuma skaitītāju, ūdens plūsmas ātrumi pieplūdes vai atgaitas cauruļvados tika mērīti ar pārnēsājamu plūsmas mērītāju pie ieejas ēkās.

Ja nebija iespējams tieši izmērīt tīkla ūdens plūsmu, dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma noteikšanai tika izmantotas aprēķinātās vērtības.

Tādējādi, zinot dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu katlu māju izejā, kā arī citās teritorijās, tostarp ēkās, kas savienotas ar apsekotajiem siltumtīklu posmiem, ir iespējams noteikt plūsmas ātrumus gandrīz visās siltumtīklu sekcijās. TS.

Tehnikas izmantošanas piemērs

Jāpiebilst arī, ka visvieglāk, ērtāk un precīzāk šādu pārbaudi veikt ir tad, ja katram patērētājam vai vismaz lielākajai daļai ir siltuma skaitītāji. Labāk, ja siltuma skaitītājiem ir stundu datu arhīvs. Saņemot no viņiem nepieciešamo informāciju, ir viegli noteikt gan dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu jebkurā TS sadaļā, gan dzesēšanas šķidruma temperatūru galvenajos punktos, ņemot vērā faktu, ka parasti ēkas ir atrodas tiešā termokameras vai akas tuvumā. Tādējādi mēs veicām siltuma zudumu aprēķinus vienā no Iževskas pilsētas mikrorajoniem, nedodoties uz objektu. Rezultāti izrādījās aptuveni tādi paši kā pārbaudot TS citās pilsētās ar līdzīgiem apstākļiem - dzesēšanas šķidruma temperatūra, cauruļvadu kalpošanas laiks utt.

Vairāki faktisko siltuma zudumu mērījumi no TS cauruļvadu izolācijas virsmas dažādos valsts reģionos liecina, ka siltuma zudumi no cauruļvadu virsmas, kas ir ekspluatēti 10-15 gadus vai ilgāk, ieliekot caurules neizbraucamā vietā. kanāli, ir 1,5-2,5 reizes pārsniedz standarta vērtības. Tas ir, ja nav redzamu cauruļvada izolācijas pārkāpumu, paplātēs nav ūdens (vismaz mērījumu laikā), kā arī ir netiešas tā klātbūtnes pēdas, t.i. cauruļvads ir redzami normālā stāvoklī. Iepriekš minēto pārkāpumu gadījumā faktiskie siltuma zudumi var pārsniegt standarta vērtības 4-6 vai vairāk reizes.

Piemēram, vienas no TS sekcijām, kuras siltumapgāde tiek nodrošināta no Vladimiras pilsētas koģenerācijas stacijas (2. tabula) un no viena no šīs pilsētas mikrorajona katlu mājas (tabula). 3), ir doti. Kopumā darba gaitā tika pārbaudīti aptuveni 9 km siltumtrašu no 14 km, kuras bija plānots nomainīt pret jaunām, iepriekš izolētām caurulēm poliuretāna putu apvalkā. Nomaināmie cauruļvadu posmi bija tie, kas tika piegādāti ar siltumu no 4 pašvaldības katlumājām un no termoelektrostacijas.

Aptaujas rezultātu analīze liecina, ka siltuma zudumi teritorijās ar siltumenerģijas piegādi no koģenerācijas stacijām ir 2 vai vairāk reizes lielāki nekā siltuma zudumi ar pašvaldību katlumājām saistītajos siltumtīklu posmos. Tas lielā mērā ir saistīts ar to, ka to kalpošanas laiks bieži ir 25 gadi vai vairāk, kas ir par 5-10 gadiem ilgāks nekā cauruļvadu kalpošanas laiks, kam siltums tiek piegādāts no katlumājām. Otrs iemesls cauruļvadu labākam stāvoklim, mūsuprāt, ir tas, ka katlumājas darbinieku apkalpoto posmu garums ir salīdzinoši neliels, tie atrodas kompakti, un katlumājas vadībai ir vieglāk uzraudzīt stāvokli. siltumtīklu, laikus atklāt dzesēšanas šķidruma noplūdes un veikt remonta un apkopes darbus. Katlu mājās ir ierīces papildūdens plūsmas noteikšanai, un pie manāma "barības" plūsmas pieauguma ir iespējams konstatēt un novērst radušās noplūdes.

Tādējādi mūsu veiktie mērījumi ir parādījuši, ka nomaiņai paredzētie TS posmi, īpaši koģenerācijai pieslēgtie posmi, patiešām ir sliktā stāvoklī, ņemot vērā paaugstinātos siltuma zudumus no izolācijas virsmas. Tajā pašā laikā rezultātu analīze apstiprināja citos apsekojumos iegūtos datus par salīdzinoši zemiem dzesēšanas šķidruma ātrumiem (0,2-0,5 m/s) lielākajā daļā TS posmu. Tas, kā minēts iepriekš, noved pie siltuma zudumu palielināšanās, un, ja to var kaut kā attaisnot veco cauruļvadu darbībā, kas ir apmierinošā stāvoklī, tad, modernizējot TS (lielākoties) ir nepieciešams samazināt nomaināmo cauruļu diametrs. Tas ir vēl jo svarīgāk, ņemot vērā faktu, ka, aizstājot vecās TS sekcijas ar jaunām, bija paredzēts izmantot iepriekš izolētas caurules (vienāda diametra), kas ir saistīts ar augstām izmaksām (cauruļu, vārstu izmaksas, līkumi utt.), tāpēc jaunu cauruļu diametra samazināšana līdz optimālajām vērtībām var ievērojami samazināt kopējās izmaksas.

Cauruļvadu diametru maiņai nepieciešami visa transportlīdzekļa hidrauliskie aprēķini.

Šādi aprēķini tika veikti attiecībā uz četru pašvaldības katlumāju TS, kas parādīja, ka no 743 tīkla posmiem 430 cauruļu diametrus var būtiski samazināt. Aprēķinu robežnosacījumi bija nemainīgs pieejamais spiediens katlu telpās (sūkņu nomaiņa nebija paredzēta) un spiediena nodrošināšana pie patērētājiem vismaz 13 m. d., kā arī siltuma zudumu samazināšana, kas radušies caurules diametra samazinājums sasniedza 4,7 miljonus rubļu.

Mūsu veiktie siltuma zudumu mērījumi viena Orenburgas mikrorajona TS sadaļā pēc pilnīgas cauruļu nomaiņas ar jaunām, kas iepriekš izolētas poliuretāna putu apvalkā, parādīja, ka tērauda siltuma zudumi bija par 30% mazāki nekā standarta.

atklājumiem

1. Aprēķinot siltuma zudumus TS, nepieciešams noteikt standarta zudumus visiem tīkla posmiem atbilstoši izstrādātajai metodikai.

2. Nelielu un attālu patērētāju klātbūtnē siltuma zudumi no cauruļvada izolācijas virsmas var būt ļoti lieli (desmitiem procentu), tāpēc ir jāizvērtē alternatīvas siltumapgādes iespējamība šiem patērētājiem.

3. Papildus noteikt normatīvos siltuma zudumus dzesēšanas šķidruma transportēšanas laikā pa

Ir nepieciešams noteikt TS faktiskos zudumus atsevišķos raksturīgos TS posmos, kas ļaus iegūt reālu priekšstatu par tā stāvokli, saprātīgi atlasīt posmus, kuros nepieciešama cauruļvadu nomaiņa, un precīzāk aprēķināt 1 izmaksas. Gcal siltuma.

4. Prakse rāda, ka dzesēšanas šķidruma ātrumiem TS cauruļvados bieži ir zemas vērtības, kas izraisa strauju relatīvo siltuma zudumu pieaugumu. Šādos gadījumos, veicot darbus, kas saistīti ar TS cauruļvadu nomaiņu, jācenšas samazināt cauruļu diametru, kas prasīs hidrauliskos aprēķinus un TS regulēšanu, bet būtiski samazinās aprīkojuma iegādes izmaksas un ievērojami samazināt siltuma zudumus TS darbības laikā. Tas jo īpaši attiecas uz modernām iepriekš izolētām caurulēm. Mūsuprāt, dzesēšanas šķidruma ātrums 0,8-1,0 m/s ir tuvu optimālajam.

[aizsargāts ar e-pastu]

Literatūra

1. "Metodika kurināmā, elektroenerģijas un ūdens nepieciešamības noteikšanai siltumenerģijas un siltumnesēju ražošanā un pārvadē publiskajās apkures sistēmās", Krievijas Federācijas Būvniecības un mājokļu un komunālo pakalpojumu valsts komiteja, Maskava. 2003, 79 lpp.

Siltumtīkls ir ar metināšanu savienotu cauruļvadu sistēma, pa kuru ūdens vai tvaiks piegādā iedzīvotājiem siltumu.

Ir svarīgi atzīmēt! Cauruļvadu no rūsas, korozijas un siltuma zudumiem aizsargā izolācijas konstrukcija, un nesošā konstrukcija iztur tā svaru un nodrošina drošu darbību.


Caurulēm jābūt necaurlaidīgām un izgatavotām no izturīgiem materiāliem, jāiztur augsts spiediens un temperatūra, un tām jābūt mazām formas izmaiņām. Cauruļu iekšpusē jābūt gludām, un sienām jābūt termiski stabilām un jāsaglabā siltums neatkarīgi no vides īpašību izmaiņām.

Siltumapgādes sistēmu klasifikācija

Pastāv siltumapgādes sistēmu klasifikācija pēc dažādiem kritērijiem:

  1. Pēc jaudas - tie atšķiras ar siltuma transportēšanas attālumu un patērētāju skaitu. Vietējās apkures sistēmas atrodas tajās pašās vai blakus telpās. Apkure un siltuma pārnese uz gaisu tiek apvienoti vienā ierīcē un atrodas krāsnī. Centralizētās sistēmās viens avots nodrošina apkuri vairākām telpām.
  2. Pēc siltuma avota. Piešķirt centralizēto siltumapgādi un siltumapgādi. Pirmajā gadījumā apkures avots ir katlu māja, bet apkures gadījumā siltumu nodrošina TEC.
  3. Pēc dzesēšanas šķidruma veida izšķir ūdens un tvaika sistēmas.

Dzesēšanas šķidrums, kas tiek uzkarsēts katlu telpā vai koģenerācijā, nodod siltumu apkures un ūdens apgādes ierīcēm ēkās un dzīvojamās ēkās.


Ūdens siltuma sistēmas ir viencauruļu un divu, retāk - daudzcauruļu. Daudzdzīvokļu namos visbiežāk tiek izmantota divu cauruļu sistēma, kad pa vienu cauruli telpās nonāk karstais ūdens, bet pa otru cauruli atgriežas TEC vai katlu telpā, atteicies no temperatūras. Tiek izšķirtas atvērtas un slēgtas ūdens sistēmas. Ar atvērtu siltumapgādes veidu patērētāji saņem karsto ūdeni no piegādes tīkla. Ja ūdens tiek izmantots pilnībā, tiek izmantota viencaurules sistēma. Kad ūdens padeve ir aizvērta, dzesēšanas šķidrums atgriežas siltuma avotā.

Centralizētās siltumapgādes sistēmām jāatbilst šādām prasībām:

  • sanitāri higiēnisks - dzesēšanas šķidrums negatīvi neietekmē telpu apstākļus, nodrošinot apkures ierīču vidējo temperatūru 70-80 grādu robežās;
  • tehniski ekonomiski - cauruļvada cenas proporcionālā attiecība pret kurināmā patēriņu apkurei;
  • ekspluatācijas - pastāvīgas piekļuves klātbūtne, lai nodrošinātu siltuma līmeņa regulēšanu atkarībā no apkārtējās vides temperatūras un sezonas.

Tie ierīko siltumtīklus virs un zem zemes, ņemot vērā reljefu, tehniskos apstākļus, ekspluatācijas temperatūras apstākļus un projekta budžetu.

Ir svarīgi zināt! Ja apbūvei paredzētajā teritorijā ir daudz pazemes un virszemes ūdeņu, gravu, dzelzceļu vai pazemes būves, tad tiek ievilkti virszemes cauruļvadi. Tos bieži izmanto siltumtīklu izbūvē rūpniecības uzņēmumos. Dzīvojamiem rajoniem galvenokārt tiek izmantoti pazemes siltuma cauruļvadi. Paaugstināto cauruļvadu priekšrocība ir apkope un izturība.

Izvēloties teritoriju siltumvada ievilkšanai, ir jārēķinās ar drošību, kā arī jāparedz iespēja ātri piekļūt tīklam avārijas vai remonta gadījumā. Lai nodrošinātu uzticamību, siltumapgādes tīkli netiek likti kopējos kanālos ar gāzes vadiem, caurulēm, kas ved skābekli vai saspiestu gaisu, kuros spiediens pārsniedz 1,6 MPa.

Siltuma zudumi siltumtīklos

Siltumapgādes tīkla efektivitātes novērtēšanai tiek izmantotas metodes, kas ņem vērā efektivitāti, kas ir saņemtās enerģijas un iztērētās enerģijas attiecības rādītājs. Attiecīgi efektivitāte būs augstāka, ja samazinās sistēmas zudumi.

Zaudējumu avoti var būt siltuma cauruļvada posmi:

  • siltuma ražotājs - katlu māja;
  • cauruļvads;
  • enerģijas patērētājs vai apkures objekts.

Siltuma atkritumu veidi

Katrai vietnei ir savs siltuma patēriņa veids. Apskatīsim katru no tiem sīkāk.

Katlu telpa

Tajā ir uzstādīts katls, kas pārvērš degvielu un nodod siltumenerģiju dzesēšanas šķidrumam. Jebkura iekārta zaudē daļu saražotās enerģijas nepietiekamas kurināmā sadegšanas, siltuma padeves caur katla sienām, pūšanas problēmu dēļ. Vidēji mūsdienās izmantotie katli ir ar 70-75% lietderību, savukārt jaunāki katli nodrošinās 85% lietderību un to zudumu procents ir daudz mazāks.

Papildu ietekmi uz enerģijas izšķērdēšanu rada:

  1. katla režīmu savlaicīgas regulēšanas trūkums (zaudējumi palielinās par 5-10%);
  2. neatbilstība starp degļa sprauslu diametru un siltummezgla slodzi: tiek samazināta siltuma pārnese, degviela pilnībā nesadeg, zudumi palielinās vidēji par 5%;
  3. nepietiekami bieža katla sienu tīrīšana - parādās katlakmens un nosēdumi, darba efektivitāte samazinās par 5%;
  4. uzraudzības un regulēšanas līdzekļu - tvaika skaitītāju, elektrības skaitītāju, siltuma slodzes sensoru - trūkums vai to nepareizs iestatījums samazina lietderības koeficientu par 3-5%;
  5. plaisas un katla sienu bojājumi samazina efektivitāti par 5-10%;
  6. novecojušu sūknēšanas iekārtu izmantošana samazina katla remonta un apkopes izmaksas.

Zaudējumi cauruļvados

Siltumtrases efektivitāti nosaka šādi rādītāji:

  1. Sūkņu efektivitāte, ar kuru palīdzību dzesēšanas šķidrums pārvietojas pa caurulēm;
  2. siltumcaurules ieguldīšanas kvalitāte un metode;
  3. pareizi siltumtīkla iestatījumi, no kuriem atkarīga siltuma sadale;
  4. cauruļvada garums.

Pareizi projektējot siltumtrasi, siltumenerģijas standarta zudumi siltumtīklos nepārsniegs 7%, pat ja enerģijas patērētājs atrodas 2 km attālumā no kurināmā ražošanas vietas. Faktiski šodien šajā tīkla posmā siltuma zudumi var sasniegt 30 procentus vai vairāk.

Patēriņa priekšmetu zudumi

Ir iespējams noteikt lieko enerģijas patēriņu apsildāmā telpā, ja ir skaitītājs vai skaitītājs.

Šāda veida zaudējuma iemesli var būt:

  1. nevienmērīgs apkures sadalījums visā telpā;
  2. apkures līmenis neatbilst laika apstākļiem un sezonai;
  3. karstā ūdens apgādes recirkulācijas trūkums;
  4. temperatūras kontroles sensoru trūkums karstā ūdens katlos;
  5. netīras caurules vai iekšējās noplūdes.

Svarīgs! Siltuma zudumu veiktspēja šajā zonā var sasniegt 30%.

Siltuma zudumu aprēķins siltumtīklos

Metodes, pēc kurām aprēķina siltuma zudumus siltumtīklos, ir noteiktas Krievijas Federācijas Enerģētikas ministrijas 2008. gada 30. decembra rīkojumā “Par siltumenerģijas pārvades tehnoloģisko zudumu standartu noteikšanas kārtības apstiprināšanu”. dzesēšanas šķidrums” un vadlīnijas SO 153-34.20.523- 2003, 3. daļa.

a - vidējais dzesēšanas šķidruma noplūdes ātrums gadā, kas noteikts elektrisko tīklu uzturēšanas noteikumos;

V gads - siltumvadu vidējais gada apjoms ekspluatētajā tīklā;

n gads - cauruļvadu ekspluatācijas ilgums gadā;

m ut.gads - vidējais dzesēšanas šķidruma zudums noplūdes dēļ gadā.

Cauruļvada tilpumu gadam aprēķina pēc šādas formulas:

V no un Vl - jauda apkures sezonā un neapkures sezonā;

n no un nl - siltumtīklu darbības ilgums apkures un neapkures sezonā.

Tvaika dzesēšanas šķidrumiem formula ir šāda:

Pp - tvaika blīvums siltumnesēja vidējās temperatūrās un spiedienos;

Vp.gads - siltumtīklu tvaika vada vidējais apjoms gadā.

Tādējādi mēs pārbaudījām, kā var aprēķināt siltuma zudumus, un atklājām siltuma zudumu jēdzienus.

Baltkrievijas Republikas Izglītības ministrija

izglītības iestāde

"Baltkrievijas Nacionālā tehniskā universitāte"

ESEJA

Disciplīna "Energoefektivitāte"

par tēmu: “Siltumtīkli. Siltumenerģijas zudumi pārraides laikā. Siltumizolācija.»

Pabeidza: Šreiders Ju.A.

Grupa 306325

Minska, 2006

1. Siltumtīkls. 3

2. Siltumenerģijas zudumi pārraides laikā. 6

2.1. Zaudējumu avoti. 7

3. Siltumizolācija. 12

3.1. Siltumizolācijas materiāli. 13

4. Izmantotās literatūras saraksts. 17

1. Siltuma tīkli.

Siltumtīkls ir stingri un cieši savstarpēji savienotu dalībnieku sistēma siltuma cauruļvados, pa kuriem siltums tiek transportēts no avotiem siltumenerģijas patērētājiem, izmantojot siltumnesējus (tvaiku vai karsto ūdeni).

Siltumtīklu galvenie elementi ir cauruļvads, kas sastāv no tērauda caurulēm, kas savstarpēji savienotas ar metināšanu, izolācijas konstrukcija, kas paredzēta, lai aizsargātu cauruļvadu no ārējās korozijas un siltuma zudumiem, un nesošā konstrukcija, kas uztver cauruļvada svaru un tā laikā radušos spēkus. darbība.

Vissvarīgākie elementi ir caurules, kurām jābūt pietiekami stiprām un blīvām pie maksimālā dzesēšanas šķidruma spiediena un temperatūras, ar zemu termiskās deformācijas koeficientu, zemu iekšējās virsmas raupjumu, augstu sienu termisko pretestību, kas veicina saglabāšanos. siltuma un materiāla īpašību nemainīgumu ilgstošas ​​augstas temperatūras un spiediena iedarbības laikā.

Siltumenerģijas piegāde patērētājiem (apkure, ventilācija, karstā ūdens apgādes sistēmas un tehnoloģiskie procesi) sastāv no trim savstarpēji saistītiem procesiem: siltuma komunikācija ar siltumnesēju, siltumnesēja transportēšana un siltumnesēja siltuma potenciāla izmantošana. Siltumapgādes sistēmas tiek klasificētas pēc šādām galvenajām pazīmēm: jauda, ​​siltuma avota veids un dzesēšanas šķidruma veids.

Jaudas ziņā siltumapgādes sistēmas raksturo siltuma pārneses diapazons un patērētāju skaits. Tie var būt vietēji vai centralizēti. Vietējās apkures sistēmas ir sistēmas, kurās trīs galvenās saites ir apvienotas un atrodas vienā vai blakus telpā. Tajā pašā laikā siltuma saņemšana un tā nodošana telpu gaisā ir apvienota vienā ierīcē un atrodas apsildāmās telpās (krāsnīs). Centralizētas sistēmas, kurās siltums tiek piegādāts no viena siltuma avota uz daudzām telpām.

Atbilstoši siltuma avota veidam centralizētās siltumapgādes sistēmas iedala centralizētajā siltumapgādē un centralizētajā siltumapgādē. Centralizētās siltumapgādes sistēmā siltuma avots ir rajona katlu māja, centralizētā siltumapgāde-koģenerācija.

Pēc siltumnesēja veida siltumapgādes sistēmas iedala divās grupās: ūdens un tvaika.

Siltumnesējs ir vide, kas pārnes siltumu no siltuma avota uz apkures, ventilācijas un karstā ūdens apgādes sistēmu apkures ierīcēm.

Siltumnesējs saņem siltumu rajona katlu mājā (jeb TEC) un pa ārējiem cauruļvadiem, ko sauc par siltumtīkliem, nonāk rūpniecības, sabiedrisko un dzīvojamo ēku apkures, ventilācijas sistēmās. Sildierīcēs, kas atrodas ēku iekšienē, dzesēšanas šķidrums izdala daļu no tajā uzkrātā siltuma un pa speciāliem cauruļvadiem tiek novadīts atpakaļ uz siltuma avotu.

Ūdens sildīšanas sistēmās siltumnesējs ir ūdens, bet tvaika sistēmās - tvaiks. Baltkrievijā ūdens sildīšanas sistēmas tiek izmantotas pilsētām un dzīvojamiem rajoniem. Tvaiks tiek izmantots rūpnieciskos objektos tehnoloģiskiem nolūkiem.

Ūdens siltuma cauruļvadu sistēmas var būt viencaurules un divu cauruļu (dažos gadījumos vairāku cauruļu). Visizplatītākā ir divu cauruļu siltumapgādes sistēma (pa vienu cauruli patērētājam tiek piegādāts karstais ūdens, bet pa otru, atgaitas cauruli, atdzesētais ūdens tiek atgriezts koģenerācijas stacijā vai katlu telpā). Atšķirt atvērtas un slēgtas apkures sistēmas. Atvērtā sistēmā tiek veikta "tieša ūdens izņemšana", t.i. karsto ūdeni no piegādes tīkla patērētāji izjauc sadzīves, sanitārajām un higiēnas vajadzībām. Pilnībā izmantojot karsto ūdeni, var izmantot viencaurules sistēmu. Slēgtai sistēmai raksturīga gandrīz pilnīga tīkla ūdens atgriešana koģenerācijas stacijā (vai rajona katlumājā).

Centralizētās siltumapgādes sistēmu siltumnesējiem tiek izvirzītas šādas prasības: sanitārās un higiēnas (siltumnesējs nedrīkst pasliktināt sanitāros apstākļus slēgtās telpās - apkures ierīču vidējā virsmas temperatūra nedrīkst pārsniegt 70-80), tehniskā un ekonomiskā (lai siltumnesējs varētu pasliktināt sanitāros apstākļus slēgtās telpās - apkures ierīču vidējā virsmas temperatūra nedrīkst pārsniegt 70-80). transporta cauruļvadu izmaksas ir viszemākās, apkures ierīču masa - zema un nodrošināts minimālais degvielas patēriņš telpu apkurei) un ekspluatācijas (iespēja centralizēti regulēt patēriņa sistēmu siltuma pārnesi mainīgas āra temperatūras dēļ).

Siltuma vadu virziens tiek izvēlēts pēc teritorijas siltuma kartes, ņemot vērā ģeodēziskās uzmērīšanas materiālus, esošo un plānoto virszemes un pazemes konstrukciju plānu, datus par grunts īpašībām u.c. Izvēles jautājums siltumvada veidu (virszemes vai pazemes) lemj, ņemot vērā vietējos apstākļus un tehniskos un ekonomiskos pamatojumus.

Pie augsta grunts un ārējo ūdeņu līmeņa, esošo pazemes konstrukciju blīvuma projektētā siltumvada trasē, kuru stipri šķērso gravas un dzelzceļi, vairumā gadījumu priekšroka tiek dota virszemes siltumvadiem. Tos arī visbiežāk izmanto rūpniecības uzņēmumu teritorijā, kopīgi ieguldot enerģētiskos un tehnoloģiskos cauruļvadus uz kopējiem pārvadiem vai augstiem balstiem.

Dzīvojamos rajonos arhitektūras apsvērumu dēļ parasti izmanto siltumtīklu pazemes ieklāšanu. Ir vērts teikt, ka virszemes siltumvadošie tīkli ir izturīgi un kopjami, salīdzinot ar pazemes tīkliem. Tāpēc vēlams rast vismaz daļēju pazemes siltumvadu pielietojumu.

Izvēloties siltumvada trasi, galvenokārt jāvadās pēc siltumapgādes drošuma nosacījumiem, apkopes personāla un sabiedrības darba drošības, kā arī iespēju ātri novērst darbības traucējumus un avārijas.

Siltumapgādes drošības un drošuma nolūkos tīkli netiek ielikti kopējos kanālos ar skābekļa cauruļvadiem, gāzes vadiem, saspiestā gaisa cauruļvadiem ar spiedienu virs 1,6 MPa. Projektējot pazemes siltuma cauruļvadus sākotnējo izmaksu samazināšanas ziņā, jāizvēlas minimālais kameru skaits, izbūvējot tās tikai armatūras un ierīču uzstādīšanas vietās, kurām nepieciešama apkope. Nepieciešamo kameru skaits tiek samazināts, izmantojot silfonus vai lēcu kompensācijas savienojumus, kā arī aksiālos kompensācijas savienojumus ar lielu gājienu (dubultās izplešanās šuves), dabisku temperatūras deformāciju kompensāciju.

Uz nebrauktuves pieļaujami līdz 0,4 m augstumam līdz zemes virsmai izvirzīti kameru un ventilācijas šahtu pārsegumi.Lai atvieglotu siltumvadu iztukšošanu (novadīšanu), tie ir ielikti ar slīpumu pret horizontu. Lai tvaika cauruļvadu pasargātu no kondensāta iekļūšanas no kondensāta cauruļvada tvaika cauruļvada izslēgšanas laikā vai tvaika spiediena krituma laikā, aiz tvaika uztvērējiem jāuzstāda pretvārsti vai aizbīdņi.

Gar siltumtīklu trasi tiek izbūvēts garenprofils, uz kura tiek uzliktas plānojuma un esošās grunts atzīmes, stāvošais gruntsūdens līmenis, esošās un plānotās pazemes inženierkomunikācijas un citas būves, kuras krustojas siltumvads, norādot šo būvju vertikālās atzīmes.

2. Siltumenerģijas zudumi pārraides laikā.

Lai novērtētu jebkuras sistēmas darbību, tostarp siltumu un elektroenerģiju, parasti tiek izmantots vispārināts fiziskais rādītājs - efektivitātes koeficients (COP). Efektivitātes fiziskā nozīme ir saņemtā lietderīgā darba (enerģijas) apjoma attiecība pret iztērēto summu. Pēdējais savukārt ir saņemtā lietderīgā darba (enerģijas) un sistēmas procesos radušos zaudējumu summa. Tādējādi sistēmas efektivitātes paaugstināšanu (un līdz ar to arī tās efektivitātes paaugstināšanu) var panākt, tikai samazinot neproduktīvo zaudējumu apjomu, kas rodas darbības laikā. Tas ir galvenais enerģijas taupīšanas uzdevums.

Galvenā problēma, kas rodas šīs problēmas risināšanā, ir noteikt lielākos šo zudumu komponentus un izvēlēties optimālo tehnoloģisko risinājumu, kas var būtiski samazināt to ietekmi uz efektivitāti. Turklāt katram konkrētajam objektam (enerģijas taupīšanas mērķim) ir vairākas raksturīgas dizaina iezīmes, un tā siltuma zudumu komponenti ir dažāda lieluma. Un ikreiz, kad runa ir par siltumenerģijas un elektroenerģijas iekārtu (piemēram, apkures sistēmas) efektivitātes uzlabošanu, pirms pieņemt lēmumu par labu jebkādu tehnoloģisku jauninājumu izmantošanai, ir obligāti jāveic detalizēta pašas sistēmas pārbaude un jānoskaidro visvairāk. nozīmīgi enerģijas zuduma kanāli. Saprātīgs lēmums būtu izmantot tikai tās tehnoloģijas, kas būtiski samazinās lielākos neproduktīvos enerģijas zudumu komponentus sistēmā un ar minimālām izmaksām būtiski paaugstinās tās darbības efektivitāti.

2.1. Zaudējumu avoti.

Jebkuru siltuma un elektroenerģijas sistēmu analīzes nolūkā var iedalīt trīs galvenajās sadaļās:

1. vieta siltumenerģijas ražošanai (katlu telpa);

2. sekcija siltumenerģijas transportēšanai patērētājam (siltumtīklu cauruļvadi);

3. siltuma patēriņa zona (apsildāms objekts).

Pieprasīja piedzīt zaudējumus siltuma zudumu izmaksu veidā. Kā izriet no lietas materiāliem, starp siltumapgādes organizāciju un patērētāju tika noslēgts siltumapgādes līgums, kuram siltumapgādes organizācija (turpmāk – prasītāja) apņēmās piegādāt patērētājam (turpmāk – atbildētāja) caur š.g. pieslēgtajam transporta uzņēmuma tīklam uz bilances robežas īpašumā siltumenerģiju karstajā ūdenī, un atbildētājs - savlaicīgi par to samaksā un pilda citas līgumā noteiktās saistības. Atbildības sadalījuma robežu par tīklu uzturēšanu puses nosaka līguma pielikumā - siltumtīklu bilances īpašumtiesību un pušu ekspluatācijas atbildības norobežošanas aktā. Saskaņā ar nosaukto aktu piegādes punkts ir termokamera, un tīkla posms no šīs kameras līdz atbildētāja objektiem atrodas tās darbībā. Līguma 5.1.punktā puses paredzēja, ka saņemtās siltumenerģijas un patērētā siltumnesēja apjoms tiek noteikts uz līguma pielikumā noteiktajām bilances īpašuma robežām. Siltumenerģijas zudumi siltumtīklu posmā no saskarnes līdz mērīšanas stacijai tiek attiecināti uz atbildētāju, savukārt zaudējumu apmērs tiek noteikts saskaņā ar līguma pielikumu.

Apmierinot prasības, zemākās instances tiesas konstatēja: zaudējumu apmērs ir siltumenerģijas zudumu izmaksas tīkla posmā no termokameras līdz atbildētāja objektiem. Ņemot vērā to, ka šī tīkla daļa atradās atbildētāja darbībā, viņam ir pamatoti uzlikts tiesas pienākums apmaksāt šos zaudējumus. Atbildētāja argumenti ir saistīti ar to, ka viņam nav likumā noteikta pienākuma atlīdzināt zaudējumus, kas būtu jāņem vērā tarifā. Tikmēr atbildētājs šādu pienākumu uzņēmās labprātīgi. Tiesas, noraidot šo atbildētāja iebildumu, arī konstatēja, ka prasītāja tarifā nav iekļautas siltumenerģijas pārvades pakalpojumu izmaksas, kā arī izmaksas par zaudējumiem strīdīgajā tīkla posmā. Augstākā iestāde apstiprināja, ka tiesas pareizi secināja, ka nav pamata uzskatīt, ka strīdus tīkla posms būtu bezsaimnieka statusā un līdz ar to nav pamata atbrīvot atbildētāju no samaksas par viņa tīklā zaudēto siltumenerģiju.

No minētā piemēra redzams, ka ir jānošķir siltumtīklu bilances piederība un operatīvā atbildība par tīklu uzturēšanu un apkalpošanu. Atsevišķu siltumapgādes sistēmu bilances piederība nozīmē, ka īpašniekam ir īpašuma tiesības uz šiem objektiem vai citas lietas tiesības (piemēram, saimnieciskās pārvaldīšanas tiesības, operatīvās vadības tiesības vai nomas tiesības). Savukārt ekspluatācijas atbildība rodas tikai uz līguma pamata pienākuma veidā uzturēt un uzturēt siltumtīklus, siltumpunktus un citas būves darbspējīgā, tehniski labā stāvoklī. Un līdz ar to praksē nereti ir gadījumi, kad tiesas ceļā ir jārisina domstarpības, kas starp pusēm rodas, slēdzot līgumus, kas regulē attiecības par patērētāju apgādi ar siltumenerģiju. Sekojošais piemērs var kalpot kā ilustrācija.

Paziņoja par domstarpību noregulēšanu, kas radās, slēdzot līgumu par siltumenerģijas pārvades pakalpojumu sniegšanu. Līgumslēdzējas puses ir siltumapgādes organizācija (turpmāk – prasītājs) un siltumtīklu organizācija kā siltumtīklu īpašnieks uz īpašuma nomas līguma pamata (turpmāk – atbildētājs).

Prasītājs, vēršoties pie, piedāvāja līguma 2.1.6.punktu izteikt šādi: "Faktiskos siltumenerģijas zudumus atbildētāja cauruļvados prasītājs nosaka kā starpību starp siltumenerģijas daudzumu, kas piegādāts siltumenerģijai. siltumtīklu un patērētāju pieslēgto jaudas saņemšanas ierīču patērētās siltumenerģijas apjomu.Pirms atbildētāja siltumtīklu energoaudita veikšanas un tā rezultātu saskaņošanas ar prasītāju attiecīgajā daļā, faktiskie zudumi siltumtīklos atbildētājam tiek pieņemti 43,5% no kopējiem faktiskajiem zaudējumiem (faktiskie zaudējumi prasītāja tvaika cauruļvadā un atbildētāja ceturkšņa iekšējos tīklos)”.

Pirmā instance akceptēja atbildētājas grozīto līguma 2.1.6.punktu, kurā "faktiskie siltuma zudumi - faktiskie siltuma zudumi no siltumtīklu cauruļvadu izolācijas virsmas un zudumi ar reālu dzesēšanas šķidruma noplūdi no atbildētājas cauruļvadu cauruļvadiem. siltumtīklus norēķinu periodam nosaka prasītājs, vienojoties ar atbildētāju, veicot aprēķinu saskaņā ar spēkā esošajiem tiesību aktiem.” Tiesas slēdzienam piekrita apelācijas un kasācijas instances. Noraidot prasītāja formulējumu minētajā punktā, tiesas vadījās no tā, ka faktiskie zaudējumi nav nosakāmi ar prasītājas piedāvāto metodi, jo siltumenerģijas gala patērētājiem, kas ir daudzdzīvokļu dzīvojamās mājas, nav kopīgu. mājas skaitītāji. Prasītājas piedāvāto siltuma zudumu apjomu (43,5% no kopējā siltuma zudumu apjoma tīklu kopumā līdz gala patērētājiem) tiesas uzskatīja par nepamatotu un pārspīlētu.

Uzraudzības iestāde secināja, ka lietā pieņemtie lēmumi nav pretrunā ar normatīvo aktu normām, kas regulē attiecības siltumenerģijas pārvades jomā, jo īpaši ar Regulas (EK) Nr. Siltumapgādes likuma 17. Prasītāja neapstrīd, ka strīdus postenis nosaka nevis normatīvo zaudējumu apmēru, kas ņemti vērā, apstiprinot tarifus, bet gan virszaudējumus, kuru apjoms vai noteikšanas princips ir jāapstiprina ar pierādījumiem. Tā kā pirmās un apelācijas instances tiesās šādi pierādījumi netika iesniegti, līguma 2.1.6.punkts tika pamatoti pieņemts atbildētājas grozītajā redakcijā.

Ar siltumenerģijas zudumu izmaksu izmaksu veidā radušos zaudējumu atgūšanu saistīto strīdu analīze un vispārināšana norāda uz nepieciešamību noteikt obligātus noteikumus, kas regulētu kārtību, kādā tiek segti (atlīdzināti) zaudējumi, kas radušies enerģijas pārvades procesā patērētājiem. Šajā ziņā indikatīvs ir salīdzinājums ar elektroenerģijas mazumtirdzniecības tirgiem. Šodien elektroenerģijas mazumtirdzniecības tirgos elektrotīklu zudumu noteikšanas un sadales attiecības regulē Elektroenerģijas pārvades pakalpojumu nediskriminējošas piekļuves noteikumi, kas apstiprināti. Krievijas Federācijas valdības 2004. gada 27. decembra dekrēts N 861, Krievijas Federālā tarifu dienesta 2007. gada 31. jūlija rīkojums N 138-e / 6, 2004. gada 6. augusts N 20-e / 2 "Par apstiprināšanu apakšpunktu Vadlīnijas elektroenerģijas (siltumenerģijas) regulēto tarifu un cenu aprēķināšanai mazumtirdzniecības (patēriņa) tirgū”.

Sākot ar 2008. gada janvāri, elektroenerģijas patērētāji, kas atrodas federācijas attiecīgā subjekta teritorijā un pieder vienai grupai, neatkarīgi no tīklu resoriskās piederības, maksā par elektroenerģijas pārvades pakalpojumiem ar vienādiem tarifiem, kas ir aprēķinos. pēc katla metodes. Katrā federācijas priekšmetā regulējošā iestāde elektroenerģijas pārvades pakalpojumiem nosaka "vienotā katla tarifu", saskaņā ar kuru patērētāji norēķinās ar tīkla organizāciju, kurai tie ir pievienoti.

Var izdalīt šādas tarifu noteikšanas "katla principa" pazīmes elektroenerģijas mazumtirdzniecības tirgos:

  • - tīkla organizāciju ieņēmumi nav atkarīgi no tīklā pārvadītās elektroenerģijas daudzuma. Citiem vārdiem sakot, apstiprinātais tarifs ir paredzēts, lai kompensētu elektrotīklu organizācijai izmaksas par elektrotīklu uzturēšanu darba stāvoklī un to ekspluatāciju atbilstoši drošības prasībai;
  • - kompensējams tikai tehnoloģisko zudumu standarts apstiprinātā tarifa ietvaros. Saskaņā ar Krievijas Federācijas Enerģētikas ministrijas noteikumu 4.5.4. punktu, kas apstiprināts. Ar Krievijas Federācijas valdības 2008. gada 28. maija dekrētu N 400 Krievijas Enerģētikas ministrija ir pilnvarota apstiprināt elektroenerģijas tehnoloģisko zudumu standartus un ieviest tos, nodrošinot atbilstošu sabiedrisko pakalpojumu.

Jāņem vērā, ka normatīvie tehnoloģiskie zaudējumi atšķirībā no faktiskajiem zaudējumiem ir neizbēgami un attiecīgi nav atkarīgi no elektrotīklu pareizas uzturēšanas.

Elektroenerģijas pārpalikumi (summa, kas pārsniedz faktiskos zudumus, kas pārsniedz tarifa noteikšanā pieņemto standartu) veido tās tīkla organizācijas zaudējumus, kura pieļāva šos pārsniegumus. Ir viegli saprast, ka šāda pieeja mudina tīkla organizāciju pareizi uzturēt elektrotīkla iekārtas.

Diezgan bieži ir gadījumi, kad enerģijas pārvades procesa nodrošināšanai ir nepieciešams slēgt vairākus līgumus par enerģijas pārvades pakalpojumu sniegšanu, jo pieslēgtā tīkla posmi pieder dažādām tīkla organizācijām un citiem īpašniekiem. Šādos apstākļos tīkla organizācijai, kurai ir pieslēgti patērētāji, kā "katlu turētājam" ir pienākums slēgt līgumus par enerģijas pārvades pakalpojumu sniegšanu ar visiem saviem patērētājiem, uzliekot pienākumu regulēt attiecības ar visām pārējām tīkla organizācijām un citiem. tīklu īpašnieki. Lai katra tīkla organizācija (kā arī citi tīklu īpašnieki) saņemtu tai pienākošos nepieciešamos ekonomiski pamatotos bruto ieņēmumus, regulējošā iestāde kopā ar "vienotā katla tarifu" apstiprina individuālu savstarpējo norēķinu tarifu katram tīkla pārim. tīkla organizācijas, saskaņā ar kuru tīkla organizācijai - "katla turētājam" ir jāpārskaita citam ekonomiski pamatoti ieņēmumi par enerģijas pārvades pakalpojumiem, izmantojot savus tīklus. Citiem vārdiem sakot, tīkla organizācijai - "katla turētājam" ir pienākums no patērētāja saņemto maksājumu par elektroenerģijas pārvadi sadalīt starp visām tīkla organizācijām, kas piedalās tās pārvades procesā. Gan "viena katla tarifa", kas paredzēts patērētāju aprēķināšanai ar tīkla organizāciju, gan individuālo tarifu aprēķins, kas regulē savstarpējos norēķinus starp tīkla organizācijām un citiem īpašniekiem, tiek veikts saskaņā ar noteikumiem, kas apstiprināti ar FTS rīkojumu. Krievija 2004. gada 6. augustā N 20-e / 2. 23/01/2014 19:39 23/01/2014 18:19

__________________

Baltkrievijas Republikas Izglītības ministrija

izglītības iestāde

"Baltkrievijas Nacionālā tehniskā universitāte"

ESEJA

Disciplīna "Energoefektivitāte"

par tēmu: “Siltumtīkli. Siltumenerģijas zudumi pārraides laikā. Siltumizolācija.»

Pabeidza: Šreiders Ju.A.

Grupa 306325

Minska, 2006

1. Siltuma tīkli. 3

2. Siltumenerģijas zudumi pārraides laikā. 6

2.1. Zaudējumu avoti. 7

3. Siltumizolācija. 12

3.1. Siltumizolācijas materiāli. 13

4. Izmantotās literatūras saraksts. 17

1. Siltuma tīkli.

Siltumtīkls ir stingri un cieši savstarpēji savienotu dalībnieku sistēma siltuma cauruļvados, pa kuriem siltums tiek transportēts no avotiem siltumenerģijas patērētājiem, izmantojot siltumnesējus (tvaiku vai karsto ūdeni).

Siltumtīklu galvenie elementi ir cauruļvads, kas sastāv no tērauda caurulēm, kas savstarpēji savienotas ar metināšanu, izolācijas konstrukcija, kas paredzēta, lai aizsargātu cauruļvadu no ārējās korozijas un siltuma zudumiem, un nesošā konstrukcija, kas uztver cauruļvada svaru un tā laikā radušos spēkus. darbība.

Vissvarīgākie elementi ir caurules, kurām jābūt pietiekami stiprām un blīvām pie maksimālā dzesēšanas šķidruma spiediena un temperatūras, ar zemu termiskās deformācijas koeficientu, zemu iekšējās virsmas raupjumu, augstu sienu termisko pretestību, kas veicina saglabāšanos. siltuma un materiāla īpašību nemainīgumu ilgstošas ​​augstas temperatūras un spiediena iedarbības laikā.

Siltumenerģijas piegāde patērētājiem (apkure, ventilācija, karstā ūdens apgādes sistēmas un tehnoloģiskie procesi) sastāv no trim savstarpēji saistītiem procesiem: siltuma komunikācija ar siltumnesēju, siltumnesēja transportēšana un siltumnesēja siltuma potenciāla izmantošana. Siltumapgādes sistēmas tiek klasificētas pēc šādām galvenajām pazīmēm: jauda, ​​siltuma avota veids un dzesēšanas šķidruma veids.

Jaudas ziņā siltumapgādes sistēmas raksturo siltuma pārneses diapazons un patērētāju skaits. Tie var būt vietēji vai centralizēti. Vietējās apkures sistēmas ir sistēmas, kurās trīs galvenās saites ir apvienotas un atrodas vienā vai blakus telpā. Tajā pašā laikā siltuma saņemšana un tā nodošana telpu gaisā ir apvienota vienā ierīcē un atrodas apsildāmās telpās (krāsnīs). Centralizētas sistēmas, kurās siltums tiek piegādāts no viena siltuma avota uz daudzām telpām.

Atbilstoši siltuma avota veidam centralizētās siltumapgādes sistēmas iedala centralizētajā siltumapgādē un centralizētajā siltumapgādē. Centralizētās siltumapgādes sistēmā siltuma avots ir rajona katlu māja, centralizētā siltumapgāde-koģenerācija.

Pēc siltumnesēja veida siltumapgādes sistēmas iedala divās grupās: ūdens un tvaika.

Siltumnesējs - vide, kas pārnes siltumu no siltuma avota uz apkures, ventilācijas un karstā ūdens apgādes sistēmu apkures ierīcēm.

Siltumnesējs saņem siltumu rajona katlu mājā (jeb TEC) un pa ārējiem cauruļvadiem, ko sauc par siltumtīkliem, nonāk rūpniecības, sabiedrisko un dzīvojamo ēku apkures, ventilācijas sistēmās. Sildierīcēs, kas atrodas ēku iekšienē, dzesēšanas šķidrums izdala daļu no tajā uzkrātā siltuma un pa speciāliem cauruļvadiem tiek novadīts atpakaļ uz siltuma avotu.

Ūdens sildīšanas sistēmās siltumnesējs ir ūdens, bet tvaika sistēmās - tvaiks. Baltkrievijā ūdens sildīšanas sistēmas tiek izmantotas pilsētām un dzīvojamiem rajoniem. Tvaiks tiek izmantots rūpnieciskos objektos tehnoloģiskiem nolūkiem.

Ūdens siltuma cauruļvadu sistēmas var būt viencaurules un divu cauruļu (dažos gadījumos vairāku cauruļu). Visizplatītākā ir divu cauruļu siltumapgādes sistēma (pa vienu cauruli patērētājam tiek piegādāts karstais ūdens, bet pa otru, atgaitas cauruli, atdzesētais ūdens tiek atgriezts koģenerācijas stacijā vai katlu telpā). Atšķirt atvērtas un slēgtas apkures sistēmas. Atvērtā sistēmā tiek veikta "tieša ūdens izņemšana", t.i. karsto ūdeni no piegādes tīkla patērētāji izjauc sadzīves, sanitārajām un higiēnas vajadzībām. Pilnībā izmantojot karsto ūdeni, var izmantot viencaurules sistēmu. Slēgtai sistēmai raksturīga gandrīz pilnīga tīkla ūdens atgriešana koģenerācijas stacijā (vai rajona katlumājā).

Centralizētās siltumapgādes sistēmu siltumnesējiem tiek izvirzītas šādas prasības: sanitārās un higiēnas (siltumnesējs nedrīkst pasliktināt sanitāros apstākļus slēgtās telpās - apkures ierīču vidējā virsmas temperatūra nedrīkst pārsniegt 70-80), tehniskā un ekonomiskā (lai siltumnesējs varētu pasliktināt sanitāros apstākļus slēgtās telpās - apkures ierīču vidējā virsmas temperatūra nedrīkst pārsniegt 70-80). transporta cauruļvadu izmaksas ir viszemākās, apkures ierīču masa - zema un nodrošināts minimālais degvielas patēriņš telpu apkurei) un ekspluatācijas (iespēja centralizēti regulēt patēriņa sistēmu siltuma pārnesi mainīgas āra temperatūras dēļ).

Siltuma vadu virziens tiek izvēlēts pēc teritorijas siltuma kartes, ņemot vērā ģeodēziskās uzmērīšanas materiālus, esošo un plānoto virszemes un pazemes konstrukciju plānu, datus par grunts īpašībām u.c. Izvēles jautājums siltumvada veidu (virszemes vai pazemes) lemj, ņemot vērā vietējos apstākļus un tehniskos un ekonomiskos pamatojumus.

Pie augsta grunts un ārējo ūdeņu līmeņa, esošo pazemes konstrukciju blīvuma projektētā siltumvada trasē, kuru stipri šķērso gravas un dzelzceļi, vairumā gadījumu priekšroka tiek dota virszemes siltumvadiem. Tos arī visbiežāk izmanto rūpniecības uzņēmumu teritorijā, kopīgi ieguldot enerģētiskos un tehnoloģiskos cauruļvadus uz kopējiem pārvadiem vai augstiem balstiem.

Dzīvojamos rajonos arhitektūras apsvērumu dēļ parasti izmanto siltumtīklu pazemes ieklāšanu. Ir vērts teikt, ka virszemes siltumvadošie tīkli ir izturīgi un kopjami, salīdzinot ar pazemes tīkliem. Tāpēc vēlams rast vismaz daļēju pazemes siltumvadu pielietojumu.

Izvēloties siltumvada trasi, galvenokārt jāvadās pēc siltumapgādes drošuma nosacījumiem, apkopes personāla un sabiedrības darba drošības, kā arī iespēju ātri novērst darbības traucējumus un avārijas.

Siltumapgādes drošības un drošuma nolūkos tīkli netiek ielikti kopējos kanālos ar skābekļa cauruļvadiem, gāzes vadiem, saspiestā gaisa cauruļvadiem ar spiedienu virs 1,6 MPa. Projektējot pazemes siltuma cauruļvadus sākotnējo izmaksu samazināšanas ziņā, jāizvēlas minimālais kameru skaits, izbūvējot tās tikai armatūras un ierīču uzstādīšanas vietās, kurām nepieciešama apkope. Nepieciešamo kameru skaits tiek samazināts, izmantojot silfonus vai lēcu kompensācijas savienojumus, kā arī aksiālos kompensācijas savienojumus ar lielu gājienu (dubultās izplešanās šuves), dabisku temperatūras deformāciju kompensāciju.

Uz nebrauktuves pieļaujami līdz 0,4 m augstumam līdz zemes virsmai izvirzīti kameru un ventilācijas šahtu pārsegumi.Lai atvieglotu siltumvadu iztukšošanu (novadīšanu), tie ir ielikti ar slīpumu pret horizontu. Lai tvaika cauruļvadu pasargātu no kondensāta iekļūšanas no kondensāta cauruļvada tvaika cauruļvada izslēgšanas laikā vai tvaika spiediena krituma laikā, aiz tvaika uztvērējiem jāuzstāda pretvārsti vai aizbīdņi.

Gar siltumtīklu trasi tiek izbūvēts garenprofils, uz kura tiek uzliktas plānojuma un esošās grunts atzīmes, stāvošais gruntsūdens līmenis, esošās un plānotās pazemes inženierkomunikācijas un citas būves, kuras krustojas siltumvads, norādot šo būvju vertikālās atzīmes.

2. Siltumenerģijas zudumi pārraides laikā.

Lai novērtētu jebkuras sistēmas darbību, tostarp siltumu un elektroenerģiju, parasti tiek izmantots vispārināts fiziskais rādītājs - efektivitātes koeficients (COP). Efektivitātes fiziskā nozīme ir saņemtā lietderīgā darba (enerģijas) apjoma attiecība pret iztērēto summu. Pēdējais savukārt ir saņemtā lietderīgā darba (enerģijas) un sistēmas procesos radušos zaudējumu summa. Tādējādi sistēmas efektivitātes paaugstināšanu (un līdz ar to arī tās efektivitātes paaugstināšanu) var panākt, tikai samazinot neproduktīvo zaudējumu apjomu, kas rodas darbības laikā. Tas ir galvenais enerģijas taupīšanas uzdevums.

Galvenā problēma, kas rodas šīs problēmas risināšanā, ir noteikt lielākos šo zudumu komponentus un izvēlēties optimālo tehnoloģisko risinājumu, kas var būtiski samazināt to ietekmi uz efektivitāti. Turklāt katram konkrētajam objektam (enerģijas taupīšanas mērķim) ir vairākas raksturīgas dizaina iezīmes, un tā siltuma zudumu komponenti ir dažāda lieluma. Un ikreiz, kad runa ir par siltumenerģijas un elektroenerģijas iekārtu (piemēram, apkures sistēmas) efektivitātes uzlabošanu, pirms pieņemt lēmumu par labu jebkādu tehnoloģisku jauninājumu izmantošanai, ir obligāti jāveic detalizēta pašas sistēmas pārbaude un jānoskaidro visvairāk. nozīmīgi enerģijas zuduma kanāli. Saprātīgs lēmums būtu izmantot tikai tās tehnoloģijas, kas būtiski samazinās lielākos neproduktīvos enerģijas zudumu komponentus sistēmā un ar minimālām izmaksām būtiski paaugstinās tās darbības efektivitāti.

2.1. Zaudējumu avoti.

Jebkuru siltuma un elektroenerģijas sistēmu analīzes nolūkā var iedalīt trīs galvenajās sadaļās:

1. vieta siltumenerģijas ražošanai (katlu telpa);

2. sekcija siltumenerģijas transportēšanai patērētājam (siltumtīklu cauruļvadi);

3. siltuma patēriņa zona (apsildāms objekts).

Katrai no iepriekš minētajām sadaļām ir raksturīgi neproduktīvi zudumi, kuru samazināšana ir galvenā enerģijas taupīšanas funkcija. Apskatīsim katru sadaļu atsevišķi.

1.Zemes gabals siltumenerģijas ražošanai. esošā katlu māja.

Galvenā saite šajā sadaļā ir katla bloks, kura funkcijas ir degvielas ķīmiskās enerģijas pārvēršana siltumenerģijā un šīs enerģijas nodošana dzesēšanas šķidrumam. Katla blokā notiek virkne fizikālu un ķīmisku procesu, no kuriem katram ir sava efektivitāte. Un jebkura katla iekārta, neatkarīgi no tā, cik perfekta tā ir, šajos procesos noteikti zaudē daļu no degvielas enerģijas. Šo procesu vienkāršota diagramma ir parādīta attēlā.

Katla iekārtas normālas darbības laikā siltumenerģijas ražošanas vietā vienmēr ir trīs galvenie zudumi: ar kurināmā un izplūdes gāzu nepietiekamu sadedzināšanu (parasti ne vairāk kā 18%), enerģijas zudumi caur katla oderējumu (ne vairāk kā 4%). un zaudējumi ar caurplūdi un pašu katlumājas vajadzībām (ap 3%). Norādītie siltuma zudumu rādītāji ir aptuveni tuvi parastam, nevis jaunam, sadzīves apkures katlam (ar lietderību ap 75%). Modernākiem mūsdienu katliem reālā efektivitāte ir aptuveni 80-85%, un šie standarta zudumi ir mazāki. Tomēr tie var vēl vairāk palielināties:

· Ja katla agregāta režīma pielāgošana ar kaitīgo izmešu uzskaiti netiek veikta savlaicīgi un kvalitatīvi, zudumi ar nepietiekamu gāzes sadedzināšanu var palielināties par 6-8%;

· Vidēja izmēra katlam uzstādīto degļu sprauslu diametrs parasti netiek pārrēķināts katla faktiskajai slodzei. Tomēr apkures katlam pievienotā slodze atšķiras no tās, kurai deglis ir paredzēts. Šī neatbilstība vienmēr izraisa siltuma pārneses samazināšanos no degļiem uz sildvirsmām un zudumu palielināšanos par 2–5% degvielas un izplūdes gāzu ķīmiskās pārdegšanas dēļ;

· Ja katlu agregātu virsmas tiek tīrītas, parasti reizi 2-3 gados, tas samazina katla efektivitāti ar piesārņotām virsmām par 4-5%, jo par šo daudzumu palielinās dūmgāzu zudumi. Turklāt ķīmiskās ūdens attīrīšanas sistēmas (CWT) nepietiekamā efektivitāte izraisa ķīmisku nogulšņu (katla) parādīšanos uz katla iekšējām virsmām, kas būtiski samazina tā darbības efektivitāti.

· Ja apkures katls nav aprīkots ar pilnu vadības un regulēšanas līdzekļu komplektu (tvaika skaitītāji, siltuma skaitītāji, degšanas procesa un siltuma slodzes kontroles sistēmas) vai ja katla bloka vadības līdzekļi nav iestatīti optimāli, tad tas, vidēji, tālāk samazina tā efektivitāti par 5%.

Katla oderes integritātes pārkāpuma gadījumā krāsnī notiek papildu gaisa iesūkšana, kas palielina zaudējumus ar zemu degšanu un izplūdes gāzēm par 2-5%.

· Mūsdienīgu sūknēšanas iekārtu izmantošana katlu telpā ļauj divas vai trīs reizes samazināt pašizmaksu par elektrību katlumājas vajadzībām un samazināt to remonta un uzturēšanas izmaksas.

· Katram katla ciklam "Start-stop" tiek iztērēts ievērojams daudzums degvielas. Ideāls variants katlu mājas ekspluatācijai ir tās nepārtraukta darbība jaudas diapazonā, ko nosaka režīma karte. Drošu slēgvārstu, kvalitatīvu automatizācijas un vadības ierīču izmantošana ļauj līdz minimumam samazināt zudumus, kas rodas no jaudas svārstībām un avārijas situācijām katlu telpā.

Iepriekš minētie papildu enerģijas zudumu avoti katlu mājā nav acīmredzami un pārskatāmi to identificēšanai. Piemēram, vienu no galvenajām šo zudumu sastāvdaļām - zudumus ar nepietiekamu sadedzināšanu var noteikt, tikai izmantojot izplūdes gāzu sastāva ķīmisko analīzi. Tajā pašā laikā šī komponenta palielināšanos var izraisīt vairāki iemesli: netiek ievērota pareizā degvielas un gaisa maisījuma attiecība, notiek nekontrolēta gaisa iesūkšana katla krāsnī, deglis darbojas neoptimālā režīmā. utt.

Tādējādi pastāvīgie netiešie papildu zudumi tikai siltuma ražošanas laikā katlu telpā var sasniegt 20-25% vērtību!

2. Siltuma zudums tā transportēšanas vietā patērētājam. Esošie apkures cauruļvadipartīkliem.

Parasti siltumenerģija, kas nodota siltumnesējam katlu telpā, nonāk siltumtrasē un seko līdz patēriņa objektiem. Šīs sadaļas efektivitātes vērtību parasti nosaka šādi:

· Tīkla sūkņu efektivitāte, kas nodrošina dzesēšanas šķidruma kustību pa siltumtrasi;

· siltumenerģijas zudumi siltumtrašu garumā, kas saistīti ar cauruļvadu ieguldīšanas un izolācijas metodi;

· siltumenerģijas zudumi, kas saistīti ar pareizu siltuma sadali starp patēriņa objektiem, t.s. siltumtrases hidrauliskā konfigurācija;

· Periodiski rodas avārijas un avārijas situācijās, dzesēšanas šķidruma noplūdes.

Pie saprātīgi projektētas un hidrauliski noregulētas apkures sistēmas gala lietotāja attālums no enerģijas ražošanas vietas reti ir lielāks par 1,5-2 km un kopējie zaudējumi parasti nepārsniedz 5-7%. Tomēr:

· mājsaimniecības jaudīgu tīkla sūkņu izmantošana ar zemu efektivitāti gandrīz vienmēr izraisa ievērojamu neproduktīvas enerģijas pārtēriņu.

· ar garu siltumtrašu cauruļvadu garumu siltumtrašu siltumizolācijas kvalitāte iegūst būtisku ietekmi uz siltuma zudumu lielumu.

· siltumtrases hidrauliskā regulēšana ir fundamentāls faktors, kas nosaka tās darbības efektivitāti. Siltumtrasei pievienotajiem siltuma patēriņa objektiem jābūt pareizi izvietotiem, lai siltums vienmērīgi sadalītos pa tiem. Pretējā gadījumā siltumenerģiju pārstāj efektīvi izmantot patēriņa objektos un rodas situācija, kad daļa siltumenerģijas tiek atgriezta pa atgaitas cauruļvadu uz katlu māju. Papildus apkures katlu efektivitātes samazināšanai tas izraisa apkures kvalitātes pasliktināšanos visattālākajās ēkās gar siltumtīklu.

Ja ūdens karstā ūdens apgādes sistēmām (karstais ūdens) tiek uzsildīts attālumā no patēriņa objekta, tad karstā ūdens trašu cauruļvadi jāveido saskaņā ar cirkulācijas shēmu. Strupceļa karstā ūdens kontūra klātbūtne faktiski nozīmē, ka apmēram 35-45% siltumenerģijas, kas tiek izmantota karstā ūdens vajadzībām, tiek izšķiesti.

Parasti siltumenerģijas zudumi siltumtrasēs nedrīkst pārsniegt 5-7%. Bet patiesībā tie var sasniegt 25% vai vairāk!

3. Zudumi siltumenerģijas patērētāju objektos. Esošo ēku apkures un karstā ūdens sistēmas.

Nozīmīgākās siltuma zudumu sastāvdaļas siltuma un elektroenerģijas sistēmās ir zudumi patērētāju objektos. Tādu klātbūtne nav caurspīdīga un nosakāma tikai pēc siltuma uzskaites ierīces parādīšanās ēkas siltuma stacijā, t.s. siltuma skaitītājs. Pieredze ar lielu skaitu sadzīves siltumapgādes sistēmu ļauj norādīt galvenos neproduktīvo siltumenerģijas zudumu avotus. Visbiežāk tie ir zaudējumi:

· apkures sistēmās, kas saistītas ar nevienmērīgu siltuma sadalījumu pa patēriņa objektu un objekta iekšējās termiskās shēmas iracionalitāti (5-15%);

· apkures sistēmās, kas saistītas ar apkures rakstura un pašreizējo laika apstākļu neatbilstību (15-20%);

· karstā ūdens sistēmās karstā ūdens recirkulācijas trūkuma dēļ tiek zaudēti līdz 25% siltumenerģijas;

· karstā ūdens sistēmās karstā ūdens regulatoru neesamības vai nedarbošanās dēļ uz karstā ūdens katliem (līdz 15% no karstā ūdens slodzes);

· cauruļveida (ātrgaitas) katlos sakarā ar iekšējo noplūdi, siltuma apmaiņas virsmu piesārņojumu un regulēšanas grūtībām (līdz 10-15% no karstā ūdens slodzes).

Kopējie netiešie neproduktīvie zudumi patēriņa vietā var būt līdz 35% no siltuma slodzes!

Galvenais netiešais iemesls minēto zudumu esamībai un pieaugumam ir siltuma uzskaites ierīču neesamība siltuma patēriņa objektos. Pārskatāma objekta siltuma patēriņa attēla trūkums rada neizpratni par enerģijas taupīšanas pasākumu veikšanas nozīmi.

3. Siltumizolācija

Siltumizolācija, siltumizolācija, siltumizolācija, ēku, termoindustriālo instalāciju (vai to atsevišķu mezglu), ledusskapju, cauruļvadu un citu lietu aizsardzība no nevēlamas siltuma apmaiņas ar vidi. Tātad, piemēram, būvniecībā un siltumenerģētikā siltumizolācija ir nepieciešama, lai samazinātu siltuma zudumus apkārtējai videi, saldēšanas un kriogēnajā tehnoloģijā - lai aizsargātu iekārtas no siltuma pieplūdes no ārpuses. Siltumizolāciju nodrošina speciālu žogu iekārta, kas izgatavota no siltumizolējošiem materiāliem (čaulu, pārklājumu uc veidā) un kavē siltuma pārnesi; paši šie termiskās aizsardzības līdzekļi tiek saukti arī par siltumizolāciju. Ar dominējošo konvektīvo siltuma apmaiņu siltumizolācijai tiek izmantoti žogi, kuros ir gaisa necaurlaidīgi materiāla slāņi; ar starojuma siltuma pārnesi - konstrukcijas, kas izgatavotas no materiāliem, kas atstaro termisko starojumu (piemēram, no folijas, metalizētas lavsāna plēves); ar siltumvadītspēju (galvenais siltuma pārneses mehānisms) - materiāli ar attīstītu porainu struktūru.

Siltumizolācijas efektivitāti siltuma pārnesē ar siltumvadītspēju nosaka izolācijas konstrukcijas siltuma pretestība (R). Viena slāņa konstrukcijai R=d/l, kur d ir izolācijas materiāla slāņa biezums, l ir tā siltumvadītspēja. Siltumizolācijas efektivitātes paaugstināšana tiek panākta, izmantojot augsti porainus materiālus un uzstādot daudzslāņu konstrukcijas ar gaisa spraugām.

Ēku siltumizolācijas uzdevums ir samazināt siltuma zudumus aukstajā sezonā un nodrošināt relatīvu temperatūras noturību telpās dienas laikā ar āra temperatūras svārstībām. Izmantojot efektīvus siltumizolācijas materiālus siltumizolācijai, iespējams būtiski samazināt ēku norobežojošo konstrukciju biezumu un svaru un tādējādi samazināt pamata būvmateriālu (ķieģeļu, cementa, tērauda u.c.) patēriņu un palielināt saliekamo elementu pieļaujamos izmērus. .

Termiski industriālās iekārtās (rūpnieciskās krāsnis, katli, autoklāvi u.c.) siltumizolācija nodrošina ievērojamu degvielas ietaupījumu, palielina siltummezglu jaudu un paaugstina to efektivitāti, intensificē tehnoloģiskos procesus, samazina pamatmateriālu patēriņu. Siltumizolācijas ekonomiskā efektivitāte rūpniecībā bieži tiek novērtēta ar siltuma ietaupījuma koeficientu h= (Q1 - Q2)/Q1 (kur Q1 ir iekārtas siltuma zudumi bez siltumizolācijas, bet Q2 ir ar siltumizolāciju). Rūpniecisko iekārtu siltumizolācija, kas darbojas augstā temperatūrā, veicina arī normālu sanitāro un higiēnisko darba apstākļu radīšanu apkopes personālam karstajos veikalos un rūpniecisko traumu novēršanu.

3.1. Siltumizolācijas materiāli

Galvenās siltumizolācijas materiālu pielietošanas jomas ir ēku norobežojošo konstrukciju, tehnoloģisko iekārtu (rūpnieciskās krāsnis, termobloki, ledusskapji u.c.) un cauruļvadu siltināšana.

No siltumcaurules izolācijas struktūras kvalitātes ir atkarīgi ne tikai siltuma zudumi, bet arī tā izturība. Izmantojot atbilstošu materiālu kvalitāti un ražošanas tehnoloģiju, siltumizolācija vienlaikus var pildīt tērauda cauruļvada ārējās virsmas pretkorozijas aizsardzības lomu. Pie šādiem materiāliem pieder poliuretāns un uz tā balstīti atvasinājumi - polimērbetons un bions.

Galvenās prasības siltumizolācijas konstrukcijām ir šādas:

zema siltumvadītspēja gan sausā stāvoklī, gan dabiskā mitruma stāvoklī;

· neliela ūdens uzsūkšanās un neliels šķidruma mitruma kapilārā pacelšanās augstums;

zema korozijas aktivitāte;

Augsta elektriskā pretestība

barotnes sārmaina reakcija (pH> 8,5);

Pietiekama mehāniskā izturība.

Galvenās prasības spēkstaciju un katlu māju tvaika cauruļvadu siltumizolācijas materiāliem ir zema siltumvadītspēja un augsta termiskā stabilitāte. Šādiem materiāliem parasti ir raksturīgs augsts gaisa poru saturs un zems tilpuma blīvums. Pēdējā šo materiālu kvalitāte nosaka to paaugstināto higroskopiskumu un ūdens absorbciju.

Viena no galvenajām prasībām pazemes siltumvadu siltumizolācijas materiāliem ir zema ūdens absorbcija. Tāpēc pazemes siltuma cauruļvadiem parasti nav piemēroti augstas veiktspējas siltumizolācijas materiāli ar augstu gaisa poru saturu, kas viegli uzsūc mitrumu no apkārtējās augsnes.

Ir stingri (plātnes, bloki, ķieģeļi, čaulas, segmenti utt.), elastīgi (paklājiņi, matrači, saišķi, auklas utt.), irdeni (granulēti, pulverveida) vai šķiedraini siltumizolācijas materiāli. Pēc galveno izejvielu veida tās iedala organiskajās, neorganiskajās un jauktajās.

Organisko savukārt iedala organiskajā dabiskajā un organiskajā mākslīgajā. Pie organiskajiem dabīgajiem materiāliem pieder materiāli, kas iegūti, pārstrādājot nekomerciālos koksnes un kokapstrādes atkritumus (kokšķiedru plātnes un skaidu plātnes), lauksaimniecības atkritumus (salmus, niedres utt.), kūdru (kūdras plātnes) un citas vietējās organiskās izejvielas. Šiem siltumizolācijas materiāliem, kā likums, ir raksturīga zema ūdens un bioizturība. Šiem trūkumiem ir liegti organiski mākslīgie materiāli. Ļoti perspektīvi šīs apakšgrupas materiāli ir putas, kas iegūtas, putojot sintētiskos sveķus. Putuplastiem ir mazas slēgtas poras un tas atšķiras no putuplasta - arī putuplasta, bet ar savienojošām porām un tāpēc netiek izmantota kā siltumizolācijas materiāli. Atkarībā no receptes un ražošanas procesa veida putas var būt stingras, puscietas un elastīgas ar vajadzīgā izmēra porām; produktiem var piešķirt vēlamās īpašības (piemēram, tiek samazināta uzliesmojamība). Lielākajai daļai organisko siltumizolācijas materiālu raksturīga zema ugunsizturība, tāpēc tos parasti izmanto temperatūrā, kas nepārsniedz 150 °C.

Ugunsizturīgāki jaukta sastāva materiāli (fibrolīts, koka betons u.c.), kas iegūti no minerālās saistvielas un organiskās pildvielas (koksnes skaidas, zāģskaidas u.c.) maisījuma.

neorganiskie materiāli. Šīs apakšgrupas pārstāvis ir alumīnija folija (alfols). To izmanto gofrētu lokšņu veidā, kas uzklātas, veidojot gaisa spraugas. Šī materiāla priekšrocība ir tā augstā atstarošanas spēja, kas samazina starojuma siltuma pārnesi, kas ir īpaši pamanāma augstā temperatūrā. Citi neorganisko materiālu apakšgrupas pārstāvji ir mākslīgās šķiedras: minerālviela, izdedži un stikla vate. Minerālvates vidējais biezums ir 6-7 mikroni, vidējais siltumvadītspējas koeficients l=0,045 W/(m*K). Šie materiāli nav degoši, nav caurlaidīgi grauzējiem. Tiem ir zema higroskopiskums (ne vairāk kā 2%), bet augsta ūdens absorbcija (līdz 600%).

Viegls un porains betons (galvenokārt gāzbetons un putu betons), putu stikls, stikla šķiedra, putuperlīta izstrādājumi u.c.

Neorganiskie materiāli, ko izmanto kā montāžas materiālus, tiek izgatavoti uz azbesta bāzes (azbesta kartons, papīrs, filcs), azbesta un minerālu saistvielu maisījumi (azbesta-diatoma, azbesta-kaļķa-silīcija dioksīds, azbestcementa izstrādājumi) un uz putuplasta bāzes. ieži (vermikulīts, perlīts).

Lai izolētu rūpnieciskās iekārtas un iekārtas, kas darbojas temperatūrā virs 1000 ° C (piemēram, metalurģijas, apkures un citas krāsnis, krāsnis, katli utt.), tiek izmantoti tā sauktie vieglie ugunsizturīgie materiāli, kas izgatavoti no ugunsizturīgiem māliem vai ļoti ugunsizturīgiem oksīdiem. formas gabalu izstrādājumi (ķieģeļi, dažādu profilu bloki). Perspektīvi tiek izmantoti arī šķiedru siltumizolācijas materiāli no ugunsizturīgām šķiedrām un minerālsaistvielām (to siltumvadītspējas koeficients augstā temperatūrā ir 1,5–2 reizes mazāks nekā tradicionālajiem).

Tādējādi ir liels skaits siltumizolācijas materiālu, no kuriem var izdarīt izvēli atkarībā no dažādu instalāciju parametriem un darbības apstākļiem, kam nepieciešama siltuma aizsardzība.

4. Izmantotās literatūras saraksts.

1. Andrjušenko A.I., Aminovs R.Z., Khlebalin Yu.M. "Siltumiekārtas un to izmantošana". M.: Vyšš. skola, 1983.

2. Isačenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. "Siltuma pārnese". M.: Enerģētikas izdevniecība, 1981. gads.

3. R.P. Grushman "Kas jāzina siltumizolatoram." Ļeņingrada; Stroyizdat, 1987. gads.

4. Sokolovs V. Ya. "Siltumapgāde un siltumtīkli" Izdevniecība M .: Enerģētika, 1982.

5. Siltumiekārtas un siltumtīkli. G.A. Arsenjevs un citi. M.: Energoatomizdat, 1988.

6. "Siltuma pārnese" V.P. Isačenko, V.A. Osipova, A.S. Sukomel. Maskava; Energoizdat, 1981. gads.


Tops