Традиционные системы отопления зданий советского времени были основаны на применении инженерных решений, принцип работы которых позволял лишь частично осуществлять экономию тепловой энергии при ее потреблении. До последнего времени в тепловых пунктах на вводе в здания систем отопления использовался элеваторный узел. Характерная элеваторная схема обеспечивала потребителя необходимым количеством тепла при постоянном расходе теплоносителя от ТЭЦ по расчетному температурному графику. Система теплоснабжения не учитывает характер потребления отдельно взятого здания как объекта регулирования, его реального потребления в данный момент времени (особенно в переходный период отопительного сезона) в зависимости от реальной температуры наружного воздуха на текущий момент.
Теплоснабжение зависит от погодных условий, состояния тепловых сетей и отношения потребителей к процессу теплоснабжения. Самое главное, что на границе «тепловые сети/потребитель» есть возможность регулирования и сбережения тепловой энергии и, как следствие, денежных средств. Одним из решений является установка автоматизированной системы регулирования теплопотребления.
Как мы уже говорили, тепловые сети не учитывают отдельные характеристики зданий. В зданиях могут быть дополнительные теплопоступления, вследствие следующих факторов:
— теплопоступлений от солнечной радиации;
— тепловыделений от людей;
— тепловыделений от бытовой техники и технологического оборудования;
— теплопоступления от освещения и т. п.
Вышеуказанные факты и элеваторная схема теплоснабжения приводит к нарушению теплового баланса здания и, как следствие, в помещениях здания появляются недогревы и перегревы. Особенно это проявляется в переходные периоды года (осень, весна).
Следует также учитывать тот факт, что температура наружного воздуха в течение дня может резко изменяться, оказывая влияние на величину необходимого отпуска тепловой энергии в здание. Таким образом в процессе потребления здание должно увеличивать или уменьшать свое теплопотребление.
Учитывая все данные факты, можно сказать, что установка автоматизированной системы регулирования теплопотребления будет самым оптимальным решением, которое позволит поддерживать температуру воздуха внутри помещения на уровне санитарных норм – 20-220С и обеспечит экономию тепловой энергии.
В тепловом пункте здания при применении системы автоматического регулирования снижение теплопотребления осуществляется за счет нескольких факторов:
— автоматического учета системой автоматики суточной неравномерности температуры наружного воздуха. Экономия, учитывающая этот факт, составляет 5-7%;
— возможности принудительного снижения отпуска тепла в определенное время суток по желанию потребителя (в ночное время для жилых и офисных зданий, в выходные дни для офисных зданий) – 4-7% экономии;
— автоматизированная система регулирования теплопотребления теплого пункта позволяет компенсировать существующие перетопы в переходные (весна, осень) – 4-5%, обеспечивая расчетные параметры как в системе отопления, так и в теплосети, не повышая при этом температуру обратной магистрали, как в случае с элеваторными схемами;
— возможность подачи точного количества тепла с учетом реальных, а не расчетных тепловых потерь дает от 5 до 15% экономии.
Для реальной экономии потребленной тепловой энергии необходимо применение комплексной системы автоматизации теплоснабжения здания, которая происходит за счет:
— индивидуального регулирования теплопоступлений в помещения от отопительных приборов (радиаторов) при применении автоматических термостатических клапанов;
— местного регулирования параметров теплоносителя в индивидуальном тепловом пункте здания в зависимости от температуры наружного воздуха.
К тому же очень важно понимать, что экономию обеспечивает только правильно налаженная автоматизированная система регулирования теплопотребления, действующая в автоматическом режиме, так как имеют место случаи, когда потребителями тепла автоматические регуляторы поставлены в «ручной режим» работы, то есть регулятор зафиксирован в одном положении и ничего не регулирует, выполняя роль обычного элеваторного узла.
АО «Институт развития электроэнергетики и энергосбережения»
