Учет тепловой энергии и энергосбережение в системе отопления: модернизация теплового пункта

Энергоэффективное отопление

Учет потребленной тепловой энергии

Если Вы хотите сэкономить электроэнергию, ситуация проста: как только Вы отключите лишнюю лампочку - электросчетчик это зафиксирует, что в конечном итоге отразится на оплачиваемом Вами счете. Аналогичным образом ситуация обстоит и с отоплением, но если у Вас нет теплосчетчика, то сколько тепло ни экономь, сумма в счете за отопление не изменится.

Поэтому, если Вы собираетесь экономить тепло, то Вам, прежде всего, необходимо установить в тепловом пункте здания теплосчетчик, который будет учитывать, сколько же Вы на самом деле потребляете тепла, и по показаниям которого Вы будете рассчитываться.

Существующие на рынке приборы различны по своей конструкции и стоимости, но наиболее надежными и качественными являются тепловые счетчики ультразвукового типа.

ультразвуковые теплосчетчики

Организация правильного распределения тепла по зданию

Как только у Вас появится теплосчетчик, сразу же появится и желание экономить тепло. Прикрыв на подаче теплоносителя кран, Вы мгновенно увидите по показаниям теплосчетчика, насколько снизилось потребление тепла зданием, и сможете примерно подсчитать, какой счет за отопление будет выставлен Вам в конце месяца. Но безболезненно осуществить такую процедуру можно не всегда.

Типичный пример - многоэтажный дом с водоструйным элеватором и однотрубной системой отопления, где существует проблема с неравномерностью распределения тепловой энергии по этажам и между ближними и более удаленными от ИТП стояками. Говоря простым языком, на верхних этажах жарко, а на нижних - люди мерзнут, холодно и там, где проходят крайние стояки.

термограмма типичного жилого дома (снято тепловизором)

Прикрыв кран в целях экономии, Вы еще больше увеличите неравномерность распределения тепла: там, где было жарко - станет еще жарче, там, где холодно - еще холодней.

Это происходит из-за того, что элеватор не предназначен для количественного регулирования: из-за прикрытого крана на подаче ухудшается подмешивание, снижается расход теплоносителя во внутреннем контуре системе отопления, а это приводит к недостаточной скорости протекания теплоносителя по радиаторам. Именно поэтому ручное регулирование при установленном элеваторе не допускается нормативными требованиями (ДБН).

В этом случае единственно правильное решение – это установка циркуляционного насоса. Правильно подобранный малошумный циркуляционный насос увеличит скорость протекания теплоносителя в 3-4 раза, благодаря чему резко повысится равномерность распределения тепла по этажам, в квартирах установятся комфортные условия, а также, появится возможность корректного регулирования потребления тепла для достижения экономии.

циркуляционные насосы c мокрым ротором

Автоматическое регулирование тепловой нагрузки

Предположим, что теплосчетчик и циркуляционный насос установлены, и есть человек (например, сантехник), в обязанности которого входит прикрывать кран в случае потепления на улице, чтобы тем самым экономить тепло.

Однако, каким бы обязательным и опытным не был этот человек, он все равно не сможет достаточно эффективно и своевременно реагировать на каждое изменение погоды, ведь для этого нужно находиться в теплопункте круглосуточно. Следовательно, эффективность такого регулирования будет неудовлетворительной, дом может перегреваться или наоборот мерзнуть..

Решение этой проблемы существует. Сегодня фактическим стандартом для любой системы отопления во всех развитых странах стала система автоматического регулирования тепловой энергии с погодной коррекцией.

Принцип устройства индивидуального теплового пункта (ИТП) с учетом тепловой энергии и системой автоматического погодного регулирования представлен на следующей схеме:

ИТП с учетом тепловой энергии и системой автоматического регулирования с погодной коррекцией состоит из ультразвукового теплосчетчика (1), малошумного циркуляционного насоса (2), установленного на подающем трубопроводе системы отопления, регулирующего 2-ходового клапана (3), установленного на обратном трубопроводе тепловой сети, и перемычки между трубопроводами, где установлен обратный клапан (4). Для защиты оборудования от механических загрязнений применяются сетчатые фильтры (5). Для защиты насоса от "сухого хода" (при аварии, когда нет давления теплоносителя) применяется реле давления (9). 

регулирующие клапаны системы отопления

Система позволяет значительно увеличить скорость протекания теплоносителя через систему отопления здания, а также обеспечивает подмешивание части теплоносителя из обратного трубопровода системы отопления к теплоносителю в подающем трубопроводе для обеспечения возможности погодного регулирования.

Управление оборудованием ИТП производится с щита управления и автоматики, где установлен контроллер системы отопления (6). Автоматическое регулирование с погодной коррекцией осуществляется благодаря контроллеру (6), который обрабатывает сигналы от датчика температуры теплоносителя (7) в подающем трубопроводе системы отопления и датчика температуры наружного воздуха (8). На основании анализа и сопоставления измеренных температур с заданием по температурному графику контроллер управляет электроприводом регулирующего клапана (3).

щит управления и автоматики

Таким образом, в широких пределах варьируется расход теплоносителя, поступающего из тепловой сети. За счет этого и при помощи подмешивания в подающем трубопроводе системы отопления достигается оптимальная температура теплоносителя, соответствующая текущему значению температуры наружного воздуха. При этом температура теплоносителя в обратном трубопроводе возрастает за счет увеличения скорости протекания теплоносителя по внутреннему контуру системы отопления.

Схема автоматизации также предусматривает работу системы отопления в дневном и ночном режимах, что позволяет поддерживать пониженную температуру теплоносителя в контуре системы отопления по заданному заказчиком временному графику.

Например, в ночное время, когда жильцы спят под одеялами, нормами допускается снижение температуры теплоносителя на 2-3 градуса. Такое снижение практически не ощущается, но приводит к дополнительной экономии. Для административных или иных подобных зданий возможно значительное снижение температуры по графику в нерабочее время, когда там отсутствуют люди.

Комплексная работа систем учета и автоматизации обеспечивает повышение качества работы системы отопления и позволяет добиться значительного снижения финансовых затрат на отопление здания (до 30-40%). Период окупаемости может составлять от нескольких месяцев до 1 отопительного сезона.

См. также:

• Установка теплосчетчиков;
• Тепловые пункты с системой погодного регулирования.