Legea federală nr. 261-FZ „Cu privire la economisirea energiei și îmbunătățirea eficienței energetice și pentru modificarea anumitor acte legislative Federația Rusă» prevede o reducere semnificativă a consumului de energie prin sistemele de încălzire și ventilație ale clădirilor rezidențiale.

Conform proiectului de ordin al Ministerului Dezvoltării Regionale al Federației Ruse, este planificată introducerea nivelurilor normalizate ale consumului anual specific de energie termică pentru încălzire și ventilație. La fel de nivel de bază consumul de energie, sunt introduși indicatori care corespund proiectelor de construcție finalizate în conformitate cu standardele din 2008 înainte de intrarea în vigoare a legii federale.

Astfel, prin Decretul Guvernului Moscovei nr. 900-PP, consumul specific de energie pentru încălzire, alimentare cu apă caldă, iluminarea si functionarea unei case comune echipamente de inginerieîn clădirile rezidențiale cu mai multe apartamente a fost stabilit de la 1 octombrie 2010 la nivelul de 160 kWh/m2 an, de la 1 ianuarie 2016 se preconizează reducerea cifrei la 130 kWh/m2 an, iar de la 1 ianuarie, 2020 - până la 86 kWh / m 2 an. Ponderea încălzirii și ventilației în 2010 reprezintă aproximativ 25-30%, sau 40-50 kWh/m 2 an. De la 1 iulie 2010, standardul la Moscova era de 215 kWh/m 2 ·an, din care 90-95 kWh/m 2 ·an erau pentru încălzire și ventilație.

Îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor se poate realiza prin creșterea nivelului de protecție termică a anvelopei clădirii și îmbunătățirea sistemelor de încălzire și ventilație.

În termeni de bază, distribuția consumului de energie termică într-o clădire tipică cu mai multe etaje se realizează aproximativ în mod egal între pierderile de căldură prin transmisie (50-55%) și ventilație (45-50%).

Distribuția aproximativă a balanței termice anuale pentru încălzire și ventilație:

• pierderi de căldură prin transmisie - 63-65 kWh/m 2 an;
• ventilatie incalzire aer - 58-60 kWh/m 2 an;
• generare de căldură internă și insolație - 25-30 kWh/m 2 an.

Este posibilă atingerea standardelor doar prin creșterea nivelului de protecție termică a gardurilor clădirii?

Odată cu introducerea cerințelor de eficiență energetică, guvernul de la Moscova prescrie o creștere a rezistenței la transferul de căldură a gardurilor clădirilor până la nivelul de la 1 octombrie 2010 pentru pereți de la 3,5 la 4,0 grade m 2 / W, pentru ferestre de la 1,8 la 1,0 grade m 2 / mar Luând în considerare aceste cerințe, pierderile de căldură prin transport vor scădea la 50-55 kWh/m 2 ·an, iar indicatorul de eficiență energetică globală - până la 80-85 kWh/m 2 ·an.

Aceste valori ale consumului specific de căldură sunt mai mari decât cerințele minime. Așadar, problema eficienței energetice a clădirilor rezidențiale nu se rezolvă doar prin protecția termică. În plus, atitudinea specialiștilor față de o creștere semnificativă a cerințelor de rezistență la transferul de căldură a structurilor de închidere este ambiguă.

Trebuie remarcat faptul că practica construcției în masă a clădirilor rezidențiale inclusă sisteme moderneîncălzire prin termostate de cameră, supape de echilibrare și automatizare a punctelor de căldură în funcție de vreme.

Situația este mai complicată cu sistemele de ventilație. Până acum, sistemele de ventilație naturală au fost folosite în construcțiile de masă. Utilizarea clapetelor de alimentare cu autoreglare pentru pereți și ferestre este un mijloc de limitare a schimbului de aer în exces și nu rezolvă în mod fundamental problema economisirii energiei.

În practica mondială, sistemele sunt utilizate pe scară largă ventilatie mecanica cu recuperare de căldură aer extras. Eficiența energetică a unităților de recuperare a căldurii este de până la 65% pentru schimbătoarele de căldură cu plăci și de până la 85% pentru cele rotative.

La utilizarea acestor sisteme la Moscova, reducerea consumului anual de căldură pentru încălzire și ventilație la nivelul de bază poate fi de 38-50 kWh/m 2 an, ceea ce permite reducerea consumului total de căldură specifică la 50-60 kWh/m 2 an fără modificarea nivelului de bază de protecție termică a gardurilor și asigurarea unei reduceri cu 40% a intensității energetice a sistemelor de încălzire și ventilație, prevăzută din 2020.

Problema constă în eficiența economică a sistemelor de ventilație mecanică cu schimbătoare de căldură cu aer evacuat și necesitatea întreținerii lor calificate. Instalațiile de apartamente importate sunt destul de scumpe, iar costul lor în instalarea la cheie costă 60-80 de mii de ruble. pentru un apartament. Cu tarifele curente la electricitate și costurile de întreținere, aceștia plătesc în 15-20 de ani, ceea ce reprezintă un obstacol serios în calea utilizării lor în construcția în masă a locuințelor la prețuri accesibile. Costul acceptabil de instalare pentru locuințe de clasă economică ar trebui să fie recunoscut ca 20-25 mii de ruble.

Sisteme de ventilație apartament cu schimbător de căldură cu plăci

În cadrul programului țintă federal al Ministerului Educației și Științei al Federației Ruse, MIKTERM LLC a efectuat cercetări și a dezvoltat un eșantion de laborator de economisire a energiei sistem de apartamente ventilație (ESV) cu un schimbător de căldură cu plăci. Eșantion proiectat ca o varianta bugetara instalatii pentru cladiri rezidentiale de clasa economica.

La crearea unei instalații de apartament la buget care să respecte standardele sanitare, au fost adoptate următoarele solutii tehnice, ceea ce a făcut posibilă reducerea costului ESP:

• schimbătorul de căldură este realizat din plăci de policarbonat celular;
• încălzitorul electric exclus N= 500 W;
• datorita rezistentei aerodinamice reduse a schimbatorului de caldura, consumul de energie este de 46 W;
• s-a folosit automatizare simplă pentru a asigura funcționarea fiabilă a centralei.

Calculul costului ESP dezvoltat este prezentat în tabel.

Spre deosebire de analogii importați, unitatea nu folosește încălzitoare electrice nici pentru protecția împotriva înghețului, nici pentru reîncălzirea aerului. Instalația în timpul testelor a arătat o eficiență energetică de cel puțin 65%.

Protecția împotriva înghețului se rezolvă după cum urmează. Când schimbătorul de căldură îngheață, are loc o creștere a rezistenței aerodinamice a tractului de evacuare, care este înregistrată de un senzor de presiune care dă o comandă pentru o scădere pe termen scurt a debitului. alimentare cu aer până când presiunea normală este restabilită.

Pe fig. 1 prezintă un grafic al modificării temperaturii aerului de alimentare în funcție de temperatura aerului exterior la debite diferite de aer de alimentare. Debitul de aer evacuat este constant și egal cu 150 m 3 /h.

Proiect pilot al unei clădiri rezidențiale eficiente energetic

Pe baza unei instalații de apartament cu o unitate de recuperare a căldurii, a fost dezvoltat un proiect pilot pentru o clădire rezidențială eficientă din punct de vedere energetic din Izmailovo de Nord din Moscova. Proiectul prevede cerințe tehnice pentru instalațiile apartamentelor ventilație de alimentare și evacuare cu schimbătoare de căldură. Pentru instalarea inovatoare sunt date caracteristicile MIKTERM LLC.

Unitățile sunt proiectate pentru o ventilație echilibrată eficientă din punct de vedere energetic și pentru a crea un climat confortabil în spații rezidențiale de până la 120 m2. Este asigurată ventilația apartament cu apartament cu stimulare mecanică și recuperarea căldurii aerului evacuat pentru încălzirea aerului de alimentare. Unitățile de alimentare și evacuare sunt instalate autonom pe coridoarele apartamentelor și sunt echipate cu filtre, schimbător de căldură cu plăci și ventilatoare. Unitatea este echipată cu echipamente de automatizare și un panou de control care vă permite să reglați capacitatea de aer a unității.

Trecând prin unitatea de ventilație cu un schimbător de căldură cu plăci, aerul evacuat încălzește aerul de alimentare la o temperatură t= +4,0 ˚С (la temperatura aerului exterior t= -28 ˚С). Compensarea deficienței de căldură pentru încălzirea aerului de alimentare se realizează prin dispozitive de încălzire.

Aerul exterior este preluat din loggia acestui apartament, hota, combinată într-un singur apartament din băi, băi și bucătării, după ce utilizatorul este evacuat prin satelit în conducta de evacuare și este aruncat în interiorul etajului tehnic. Dacă este necesar, condensul este evacuat din schimbătorul de căldură într-o conductă de canalizare echipată cu o pâlnie de picurare HL 21 cu un dispozitiv de blocare a mirosurilor. Standul este amplasat în băi.

Controlul debitului de aer de alimentare și evacuare se realizează prin intermediul unui singur panou de control. Unitatea poate fi comutată de la funcționarea normală cu recuperare de căldură la cea de vară fără recuperare de căldură. Comutarea se realizează cu ajutorul unui clapete situat în schimbătorul de căldură. Ventilația podelei tehnice se realizează prin deflectoare. Conform rezultatelor testelor, eficiența utilizării unei instalații cu schimbător de căldură poate ajunge la 67%.

Consumul de căldură estimat pentru încălzirea cu aer de alimentare per apartament atunci când se utilizează ventilația cu flux direct este:
Q = L· C·γ·∆ t, Q\u003d 110 × 1,2 × 0,24 × 1,163 × (20 - (-28)) \u003d 1800 wați.
La utilizarea unui schimbător de căldură cu plăci, consumul de căldură pentru reîncălzirea aerului de alimentare
Q\u003d 110 × 1,2 × 0,24 × × 1,163 × (20 - 4) \u003d 590 wați.
Economiile de căldură per apartament la temperatura exterioară calculată este de 1210 W. Economiile totale de căldură în casă sunt
1210 × 153 = 185130 W.

Volumul de aer de alimentare este luat pentru a compensa evacuarea din incinta băii, băii, bucătărie. Nu există conductă de evacuare pentru conectarea echipamentelor de bucătărie (hota de evacuare a sobei funcționează pentru recirculare). Fluxul de intrare este diluat prin conducte de aer fonoabsorbante către camerele de zi. Este planificată acoperirea unității de ventilație din coridoarele apartamentului cu o structură de clădire cu trape de serviciu și o conductă de evacuare de la unitatea de ventilație la puțul de evacuare. Depozitul de întreținere are patru ventilatoare redundante. Pe fig. 2 prezintă o diagramă schematică a ventilației unui bloc de locuințe, iar în fig. 3 - planul unui etaj tipic cu amplasarea unităților de ventilație.

Costurile suplimentare pentru instalarea ventilației apartamentului cu recuperarea căldurii aerului evacuat pentru întreaga casă sunt estimate la 3 milioane de ruble. Economiile anuale de căldură vor fi de 19 800 kWh. Luând în considerare modificările tarifelor existente pentru energia termică, o perioadă simplă de rambursare va fi de aproximativ 8 ani.

Literatură

1. Decretul Guvernului Moscovei nr. 900-PP din 5 octombrie 2010 „Cu privire la îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor rezidențiale, sociale și publice și de afaceri din Moscova și de modificare a Decretului Guvernului Moscovei din 9 iunie 2009 nr. 536 -PP”.
2. Livchak V.I. Îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor // Economie de energie.- 2012. - Nr. 6.
3. Gagarin V.G. Aspecte macroeconomice de fundamentare a măsurilor de economisire a energiei în același timp cu creșterea protecției termice a anvelopelor clădirii // Materiale de construcție.- 2010.- martie.
4. Gagarin V.G., Kozlov V.V. Despre reglarea pierderilor de căldură prin învelișul unei clădiri // Arhitectură și construcție - 2010. - Nr. 3.
5. S.F. Serov, LLC „MIKTERM”, [email protected]
6. A.Yu. Milovanov, NPO TERMEK LLC
7. link către sursa originală http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=5469

Creșterea eficienței rețelelor de căldură este o sarcină urgentă și importantă pentru industria rusă de energie termică. În sectorul energetic al întreprinderilor și municipii cel mai nesigur și mai uzat element sunt rețelele de încălzire.

În mod tradițional, li se acordă o atenție insuficientă, iar nivelul scăzut al culturii de exploatare, impactul factori externi(inclusiv precum vandalismul) și calitate proastă construcție originală, explică starea lor teribilă în acest moment. Pe ele apar adesea accidente, ceea ce duce la defecțiuni în alimentarea cu căldură către consumatorii finali.

În rândul nespecialiștilor, se crede că operarea rețelelor de încălzire este un exercițiu simplu și nesofisticat. Această abordare duce la o lipsă de atenție acordată problemelor operaționale. Prin urmare, starea rețelelor de căldură, ca element al întregii infrastructuri de alimentare cu căldură, se află într-o stare foarte deplorabilă. Acest lucru duce la pierderi mari de energie, atunci când până la 80% din căldura transferată este pierdută în rețeaua de încălzire. Desigur, este necesară creșterea temperaturii lichidului de răcire, consumul intensiv de combustibil, ceea ce crește disproporționat costurile.

Se întâmplă adesea ca, pe măsură ce producția se extinde sau o așezare crește, rețeaua de încălzire existentă să înceteze să satisfacă nevoile necesare. Uneori, la sondarea rețelelor, sunt dezvăluite erori de proiectare și defecte de performanță. lucrari de constructie. În rețelele termice cu o structură complexă, este posibil să se efectueze măsuri de optimizare a acesteia, ceea ce reduce costurile.

În practică, modernizarea rețelelor de încălzire este cea care aduce cele mai tangibile rezultate. Acest lucru se datorează stării lor foarte proaste. Adesea, rețelele de încălzire sunt într-o formă atât de uzată încât modernizarea cazanelor și a punctelor de încălzire nu dă efectul dorit. Cu toate acestea, în astfel de cazuri, simpla creștere a eficienței rețelelor de căldură poate îmbunătăți semnificativ calitatea furnizării de căldură și poate reduce costurile de operare.

Tehnologiile pentru construcția și funcționarea rețelelor termice nu stau pe loc. Apar noi tipuri de țevi, fitinguri, încep să fie folosite noi materiale termoizolante. Ca urmare, situația începe să se îmbunătățească încet.

Proiectarea, construcția, exploatarea și modernizarea rețelei de încălzire este o sarcină complexă și adesea netrivială. La desfășurarea acestei activități, este necesar să se țină cont de mulți factori, cum ar fi caracteristicile unei anumite infrastructuri și specificul modurilor de funcționare ale rețelei de încălzire. Toate acestea impun cerințe mari asupra personalului de inginerie și tehnic care realizează acest proces. Deciziile nerezonabile și analfabete pot duce la accidente, care apar de obicei în perioadele de cea mai mare sarcină a rețelei de încălzire - în timpul sezonului de încălzire de iarnă.

Pentru a menține conductele de căldură în stare de funcționare, pot fi luate multe măsuri: de la izolarea lor și eliminarea influențelor negative externe, până la spălarea sistemului de încălzire de murdăria acumulată. Dacă măsurile sunt efectuate corect, atunci rezultatul lor începe imediat să se simtă în casele și birourile consumatorilor sub forma unei creșteri a temperaturii radiatoarelor sistemului de încălzire.

Efectuarea măsurilor de reparare, modernizare și exploatare a rețelelor de încălzire este o activitate necesară din partea organizațiilor de exploatare și a proprietarilor de rețele de încălzire. Dacă sunt efectuate la timp și efectuate eficient, acest lucru poate prelungi semnificativ durata de viață a rețelei de încălzire, precum și poate reduce semnificativ numărul de accidente.

Specialiștii grupului de firme „Invensis” au competențele necesare și o vastă experiență în „revitalizarea” rețelelor de alimentare cu căldură. Vă vom ajuta să vă revigorăm rețelele de încălzire și să reducem costurile de încălzire și de întreținere a infrastructurii. Specialiștii noștri sunt pregătiți să efectueze un audit al rețelelor de încălzire, să elaboreze o listă a măsurilor de reparație și restaurare necesare, să le implementeze, să efectueze lucrări de proiectare și construcție și instalare, precum și să lucreze la punerea în funcțiune a echipamentelor și să efectueze întreținerea.

La implementarea proiectelor de constructie, modernizare si intretinere a retelelor de incalzire, grupul de firme Invensis acorda o atentie deosebita calitatii lucrarilor efectuate, satisfacand dorintele clientilor si obtinand un rezultat final pozitiv.

În acest articol, continuăm subiectul început despre sistemul de încălzire al unei case private cu propriile noastre mâini. Am aflat deja cum funcționează un astfel de sistem, am vorbit despre ce tip să alegem, acum să vorbim despre cum să creștem eficiența.

Deci, ce trebuie făcut pentru a-l face mai eficient.

Avem nevoie de lichidul de răcire din interior să se miște în direcția de care avem nevoie și în cantitatea potrivită la o viteză mai mare, degajând în același timp mai multă căldură. Lichidul din sistem trebuie să se miște mai repede nu numai prin conductă, ci și prin bateriile conectate la aceasta. Voi explica principiul de funcționare folosind exemplul unui sistem cu două conducte cu o cablare inferioară.

Pentru ca apa sa intre in bateriile conectate la teava este necesar sa se realizeze o frana la capatul acestei conducte de alimentare, adica sa se mareasca rezistenta la miscare. Pentru a face acest lucru, la final (măsurătoarea trebuie luată de la intrarea în radiatorul extrem), instalăm o țeavă cu un diametru mai mic.

Pentru ca tranziția să fie lină, acestea trebuie instalate în această ordine: Dacă intrarea în radiator este de 20 mm (standard pentru baterii de tip nou), atunci conducta de alimentare (ieșire pentru calorifere) trebuie să fie de cel puțin 25 de milimetri. .

Apoi, fără probleme, după 1-2 metri, trece într-o țeavă al cărei diametru este de 32 de milimetri, apoi conform aceleiași scheme - 40 de milimetri. Restul distanței sistemului sau aripii acestuia va fi o conductă de alimentare cu un diametru de 40-60 mm sau mai mult.

În acest caz, atunci când cazanul este pornit, lichidul de răcire începe să se miște prin sistem și, după ce a întâlnit rezistență pe drum, va începe să se miște în diferite alte direcții (până la radiatoare), egalând presiunea totală.

Am crescut astfel randamentul conductei de alimentare si a primei jumatati a sistemului. Și ce se întâmplă în cealaltă jumătate, care este, parcă, o reflectare a primei.

Și de când aceasta reflexie în oglindă, atunci procesele din acesta au loc exact invers: în conducta de retur, presiunea scade (datorită scăderii temperaturii lichidului și creșterii diametrului) și apare un efect de aspirație, ajutând presiunea inițială să crească viteza. mișcarea apei nu numai în conductă, ci și în bateriile de încălzire.

Prin creșterea eficienței, nu numai că îți vei face casa mai caldă, dar vei economisi mulți bani.

Video: Căldura în casă - încălzire: Creșterea eficienței bateriei / radiatorului de încălzire a apei

Într-un ACM bine izolat, multe surse de căldură gratuite reduc semnificativ cererea de căldură în comparație cu o casă prost izolată. Cantitatea din această energie liberă poate fluctua foarte mult pe parcursul zilei. Prin urmare, sistemul de încălzire trebuie să răspundă rapid și precis la aceste fluctuații pentru a utiliza eficient energia liberă. Furnizarea de căldură trebuie reglată și, dacă nu este nevoie de căldură, aceasta trebuie oprită. În interesul reglării dinamice

masa totală a sistemului de încălzire trebuie să fie cât mai mică posibil în raport cu cantitatea de căldură degajată. S-au dovedit în încălzitoare plate cu un conținut scăzut de apă, convectoare sau așa-numitele încălzitoare cu cadru.

Sunt importante supapele termostatice speciale cu reglare analogică încorporată Sistemele de încălzire cu aer combinate cu sistemele de reutilizare a căldurii aerului sunt de asemenea eficiente Nerecomandat din cauza inerției sistemului de încălzire prin pardoseală, dacă nu sunt asociate cu utilizarea energiei solare stocate. Sistemele de încălzire trebuie bine gândite pe baza calculelor rețelei de încălzire. Utilizați supape de siguranță sau o pompă diferențială pentru a vă asigura că supapele de control nu sunt supraîncărcate atunci când există o cerere redusă de căldură. De asemenea, este imposibil să refuzi reglarea centrală generală a încălzirii, care reduce sau mărește furnizarea de căldură în funcție de schimbarea zilei și a nopții și, de asemenea, oprește sistemul atunci când nu este nevoie de căldură.

Transfer de căldură. Criteriul de selecție pentru sistemul de transfer de căldură ar trebui să fie consumul și emisiile preferențiale de energie Substanțe dăunătoare pe unitatea de căldură produsă. Ținând cont de consumul scăzut de căldură al unui DNE unifamilial, buna alegere din punct de vedere financiar este gaz-combi-term (incalzirea locuintei cu incalzirea simultana a apei). Gas-combi-therm este un gheizer cu control automat al puterii, care incalzeste apa intr-un sistem de incalzire care mentine temperatura setata in fiecare incapere separat. Mentine simultan apa calda (60°C) intr-un rezervor termoizolat pentru nevoile casnice. Optional, acest rezervor poate fi conectat la un colector solar, care se amortiza in cativa ani. Unitatea de automatizare controlează funcționarea întregului sistem.

Tehnica de utilizare a căldurii produselor de ardere

Ținând cont de conservarea energiei primare și de sarcina totală de energie pe mediu inconjurator mecanismul de utilizare a căldurii produselor de ardere poate fi recunoscut drept cea mai bună soluție. Investiția mare de capital a acestui sistem se plătește datorită utilizării mai bune a energiei (aproximativ 10% pentru gaz) și unui ciclu de viață lung.

La în număr mare consumul de energie sau la conectarea mai multor gospodării este posibil să se utilizeze centrale termice combinate (căldură de la o centrală termică pe motorină, cărbune sau gaz). Aceasta este cea mai bună soluție pentru comunicații scurte.

Datorită posibilității de recuperare a căldurii aerului, se recomandă utilizarea sistemelor de încălzire cu aer în locul sistemelor cu radiatoare panou și apa fierbinte. În acest caz, volumul de aer adus de sistemul de schimb este încălzit într-un mod dat. Deși astfel de sisteme de încălzire sunt foarte scumpe în comparație cu încălzirea convențională cu abur, ele au totuși avantajul de a fi integrate cu sistemul de ventilație.

Într-o casă unifamilială racordurile la apă caldă trebuie planificate foarte scurt, deoarece în acest caz pierderile de căldură pot fi într-adevăr reduse. Cu ajutorul unui cronometru, este necesară și oprirea furnizării căldurii în perioadele în care nu este nevoie de căldură.

Obținerea apei calde cu energie solară. Pentru o gospodărie parțială, acesta este cel mai eficient mod de a utiliza energia regenerabilă. Panourile solare pot asigura aproximativ 50% din necesarul anual de apa fierbinte. Mai mult, din mai până în septembrie, pot satisface pe deplin această nevoie. Cu o lipsă lumina soarelui acest sistem asigură cel puțin încălzirea apei în partea superioară a schimbătorului de căldură. În acest fel, se poate asigura o distribuție rațională a energiei între sisteme. Toate componentele sistemului, cum ar fi plăcile colectoare, schimbătoarele de căldură, liniile de încălzire, pot fi asamblate în funcție de nevoi și interconectate rațional. Instalarea poate fi efectuată pe cont propriu, reducând astfel costul total.

Sistemele electrice de încălzire nu sunt recomandate. Sistemele de încălzire cu reflectoare (de exemplu, încălzirea electrică cu acumulare) nu pot fi recomandate din punct de vedere al mediului, deoarece consumul de energie primară și emisiile sunt mai mult decât duble față de sistemele de combustibil combustibil. Pompele electrice de căldură sunt aproximativ la fel de eficiente în ceea ce privește utilizarea energiei primare și emisiile ca și sistemele de încălzire pe gaz. În plus, pompele de căldură electrice sunt mult mai scumpe decât sistemele pe gaz.

civilizație naturală ecologică

Sarcini de control

Faceți o evaluare economică și o analiză a posibilității de a obține profit suplimentar pentru sistemul de energie electrică, care include 5 TPP-uri.

Costul căldurii și energiei electrice:

Cm \u003d 32 ruble / Gcal;

Se \u003d 0,4 ruble / kWh.

Prețul energiei termice și electrice furnizate:

Цm = 70 r./Gcal;

Tse \u003d 1 rublă / kWh.

Date pentru calcul

Să determinăm factorul de emisie relativ (pentru fiecare poluant):

E = P / F = ?iAimi(1) / ?iAi(0) (1)

Unde, P este concentrația maximă admisă;

Ф - concentrația reală;

Ai - pericol relativ de emisii;

mi este masa emisiilor.

E=8,233/6,318=1,303

Valoarea coeficientului economic este estimată:

în caz de nerespectare a standardelor (E\u003e 1)

K \u003d lg E - 1 (2)

K \u003d lg (1,303) - 1 \u003d -0,885

Să calculăm profitul sistemului energetic:

Electricitate: Ce-Se = 1-0,4 = 0,6 ruble / kWh,

Profit: Noi * K \u003d 12,40 * 0,6 \u003d 7,44 milioane de ruble

Căldură: Tst- St \u003d 70-32 \u003d 38 ruble. /Gcal;

Profit: 2168 * 38 = 82384 ruble.

Cu \u003d 7440000 + 82384 \u003d 7522384 ruble.

Profitul suplimentar va fi:

P \u003d Po [(lg E + 1) - 1] \u003d Po (K-1) (3)

Descriere:

Îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor se poate realiza prin creșterea nivelului de protecție termică a anvelopei clădirii și îmbunătățirea sistemelor de încălzire și ventilație.

Sistem de ventilație apartament cu unități de recuperare a căldurii

Proiect pilot de constructii rezidentiale

S. F. Serov, LLC „MIKTERM”, [email protected] site-ul web

A. Yu. Milovanov, NPO TERMEK LLC

Legea federală nr. 261-FZ „Cu privire la economisirea energiei și la îmbunătățirea eficienței energetice și la modificarea anumitor acte legislative ale Federației Ruse” prevede o reducere semnificativă a consumului de energie prin sistemele de încălzire și ventilație din clădirile rezidențiale.

Conform proiectului de ordin al Ministerului Dezvoltării Regionale al Federației Ruse, este planificată introducerea nivelurilor normalizate ale consumului anual specific de energie termică pentru încălzire și ventilație. Ca nivel de bază al consumului de energie, sunt introduși indicatori care corespund proiectelor de construcție finalizate în conformitate cu standardele din 2008 înainte de intrarea în vigoare a legii federale.

Astfel, prin Decretul Guvernului Moscovei nr. 900-PP, consumul specific de energie pentru încălzire, alimentare cu apă caldă, iluminat și exploatarea echipamentelor generale de inginerie a clădirilor în clădirile rezidențiale cu mai multe apartamente a fost stabilit de la 1 octombrie 2010 la nivelul de 160 kWh/m 2 an, de la 1 ianuarie 2016 an, se preconizează reducerea indicatorului la 130 kWh/m 2 an, iar de la 1 ianuarie 2020 - la 86 kWh/m 2 an. Ponderea încălzirii și ventilației în 2010 reprezintă aproximativ 25–30%, sau 40–50 kWh/m2 an. Începând cu 1 iulie 2010, standardul la Moscova era de 215 kWh/m 2 an, din care 90–95 kWh/m 2 an era pentru încălzire și ventilație.

Îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor se poate realiza prin creșterea nivelului de protecție termică a anvelopei clădirii și îmbunătățirea sistemelor de încălzire și ventilație.

În termeni de bază, distribuția consumului de energie termică într-o clădire tipică cu mai multe etaje se realizează aproximativ în mod egal între pierderile de căldură prin transmisie (50–55%) și ventilație (45–50%).

Distribuția aproximativă a balanței termice anuale pentru încălzire și ventilație:

• pierderi de căldură prin transmisie - 63–65 kWh/m 2 an;
• ventilație încălzire cu aer - 58–60 kWh/m 2 an;
• generare de căldură internă și insolație - 25–30 kWh / m 2 an.

Este posibilă atingerea standardelor doar prin creșterea nivelului de protecție termică a gardurilor clădirii?

Odată cu introducerea cerințelor de eficiență energetică, guvernul de la Moscova prescrie o creștere a rezistenței la transferul de căldură a gardurilor clădirilor până la nivelul de la 1 octombrie 2010 pentru pereți de la 3,5 la 4,0 grade m 2 / W, pentru ferestre de la 1,8 la 1,0 grade m 2 / mar Luând în considerare aceste cerințe, pierderile de căldură prin transport vor scădea la 50–55 kWh/m 2 ·an, iar indicatorul de eficiență energetică globală va scădea la 80–85 kWh/m 2 ·an.

Aceste valori ale consumului specific de căldură sunt mai mari decât cerințele minime. Așadar, problema eficienței energetice a clădirilor rezidențiale nu se rezolvă doar prin protecția termică. În plus, atitudinea specialiștilor față de o creștere semnificativă a cerințelor de rezistență la transferul de căldură a structurilor de închidere este ambiguă.

Trebuie remarcat faptul că sistemele moderne de încălzire cu ajutorul termostatelor de cameră, supapelor de echilibrare și automatizării în funcție de vreme a punctelor de căldură au intrat în practica construcției în masă a clădirilor rezidențiale.

Situația este mai complicată cu sistemele de ventilație. Până acum, sistemele de ventilație naturală au fost folosite în construcțiile de masă. Utilizarea clapetelor de alimentare cu autoreglare pentru pereți și ferestre este un mijloc de limitare a schimbului de aer în exces și nu rezolvă în mod fundamental problema economisirii energiei.

În practica mondială, sistemele de ventilație mecanică cu recuperarea căldurii aerului evacuat sunt utilizate pe scară largă. Eficiența energetică a unităților de recuperare a căldurii este de până la 65% pentru schimbătoarele de căldură cu plăci și de până la 85% pentru cele rotative.

La utilizarea acestor sisteme în condițiile de la Moscova, reducerea consumului anual de căldură pentru încălzire și ventilație la nivelul de bază poate fi de 38–50 kWh/m 2 an, ceea ce face posibilă reducerea indicelui total al consumului specific de căldură la 50–60 kWh /m 2 an fara modificarea nivelului de baza de protectie termica a gardurilor si asigura o reducere cu 40% a intensitatii energetice a sistemelor de incalzire si ventilatie, prevazuta din 2020.

Problema constă în eficiența economică a sistemelor de ventilație mecanică cu schimbătoare de căldură cu aer evacuat și necesitatea întreținerii lor calificate. Instalațiile de apartamente importate sunt destul de scumpe, iar costul lor în instalarea la cheie costă 60-80 de mii de ruble. pentru un apartament. Cu tarifele curente la electricitate și costurile de întreținere, aceștia plătesc în 15-20 de ani, ceea ce reprezintă un obstacol serios în calea utilizării lor în construcția în masă a locuințelor la prețuri accesibile. Costul acceptabil de instalare pentru locuințe de clasă economică ar trebui să fie recunoscut ca 20-25 mii de ruble.

Sisteme de ventilație apartament cu schimbător de căldură cu plăci

În cadrul programului țintă federal al Ministerului Educației și Științei al Federației Ruse, MIKTERM LLC a efectuat cercetări și a dezvoltat un eșantion de laborator al unui sistem de ventilație a apartamentelor cu economie de energie (ESV) cu un schimbător de căldură cu plăci. Eșantionul este conceput ca o opțiune de instalare bugetară pentru clădirile rezidențiale de clasă economică.

La crearea unei instalații de apartament la buget care respectă standardele sanitare, au fost adoptate următoarele soluții tehnice, care au făcut posibilă reducerea costului ESP:

• schimbătorul de căldură este realizat din plăci de policarbonat celular;
• încălzitorul electric exclus N= 500 W;
• datorita rezistentei aerodinamice reduse a schimbatorului de caldura, consumul de energie este de 46 W;
• s-a folosit automatizare simplă pentru a asigura funcționarea fiabilă a centralei.

Calculul costului ESP dezvoltat este prezentat în tabel.

Spre deosebire de analogii importați, unitatea nu folosește încălzitoare electrice nici pentru protecția împotriva înghețului, nici pentru reîncălzirea aerului. Instalația în timpul testelor a arătat o eficiență energetică de cel puțin 65%.

Protecția împotriva înghețului se rezolvă după cum urmează. Când schimbătorul de căldură îngheață, are loc o creștere a rezistenței aerodinamice a căii de evacuare, care este înregistrată de un senzor de presiune care dă comanda scăderii pe termen scurt a debitului de aer de alimentare până la restabilirea presiunii normale.

Pe fig. 1 prezintă un grafic al modificării temperaturii aerului de alimentare în funcție de temperatura aerului exterior la debite diferite de aer de alimentare. Debitul de aer evacuat este constant și egal cu 150 m 3 /h.

Proiect pilot al unei clădiri rezidențiale eficiente energetic

Pe baza unei instalații de apartament cu o unitate de recuperare a căldurii, a fost dezvoltat un proiect pilot pentru o clădire rezidențială eficientă din punct de vedere energetic din Izmailovo de Nord din Moscova. Proiectul prevede cerințe tehnice pentru unitățile de alimentare și evacuare a apartamentelor cu unități de recuperare a căldurii. Pentru instalarea inovatoare sunt date caracteristicile MIKTERM LLC.

Unitățile sunt proiectate pentru o ventilație echilibrată eficientă din punct de vedere energetic și pentru a crea un climat confortabil în spații rezidențiale de până la 120 m2. Este asigurată ventilația apartament cu apartament cu stimulare mecanică și recuperarea căldurii aerului evacuat pentru încălzirea aerului de alimentare. Unitățile de alimentare și evacuare sunt instalate autonom pe coridoarele apartamentelor și sunt echipate cu filtre, schimbător de căldură cu plăci și ventilatoare. Unitatea este echipată cu echipamente de automatizare și un panou de control care vă permite să reglați capacitatea de aer a unității.

Trecând prin unitatea de ventilație cu un schimbător de căldură cu plăci, aerul evacuat încălzește aerul de alimentare la o temperatură t= +4,0 ˚С (la temperatura aerului exterior t= -28 ˚С). Compensarea deficienței de căldură pentru încălzirea aerului de alimentare se realizează prin dispozitive de încălzire.

Aerul exterior este preluat din loggia acestui apartament, hota, combinată într-un singur apartament din băi, băi și bucătării, după ce utilizatorul este evacuat prin satelit în conducta de evacuare și este aruncat în interiorul etajului tehnic. Dacă este necesar, condensul este evacuat din schimbătorul de căldură într-o conductă de canalizare echipată cu o pâlnie de picurare HL 21 cu un dispozitiv de blocare a mirosurilor. Standul este amplasat în băi.

Controlul debitului de aer de alimentare și evacuare se realizează prin intermediul unui singur panou de control. Unitatea poate fi comutată de la funcționarea normală cu recuperare de căldură la cea de vară fără recuperare de căldură. Comutarea se realizează cu ajutorul unui clapete situat în schimbătorul de căldură. Ventilația podelei tehnice se realizează prin deflectoare. Conform rezultatelor testelor, eficiența utilizării unei instalații cu schimbător de căldură poate ajunge la 67%.

Consumul de căldură estimat pentru încălzirea cu aer de alimentare per apartament atunci când se utilizează ventilația cu flux direct este:
Q = L· C·γ·∆ t, Q= 110 x 1,2 x 0,24 x 1,163 x (20 - (-28)) = 1800 wați.
La utilizarea unui schimbător de căldură cu plăci, consumul de căldură pentru reîncălzirea aerului de alimentare
Q\u003d 110 × 1,2 × 0,24 × × 1,163 × (20 - 4) \u003d 590 W.
Economiile de căldură per apartament la temperatura exterioară calculată este de 1210 W. Economiile totale de căldură în casă sunt
1210 × 153 = 185130 W.

Volumul de aer de alimentare este luat pentru a compensa evacuarea din incinta băii, băii, bucătărie. Nu există conductă de evacuare pentru conectarea echipamentelor de bucătărie (hota de evacuare a sobei funcționează pentru recirculare). Fluxul de intrare este diluat prin conducte de aer fonoabsorbante către camerele de zi. Este planificată acoperirea unității de ventilație din coridoarele apartamentului cu o structură de clădire cu trape de serviciu și o conductă de evacuare de la unitatea de ventilație la puțul de evacuare. Depozitul de întreținere are patru ventilatoare redundante. Pe fig. 2 prezintă o diagramă schematică a ventilației unui bloc de locuințe, iar în fig. 3 - un plan de etaj tipic cu amplasarea unităților de ventilație.

Costurile suplimentare pentru instalarea ventilației apartamentului cu recuperarea căldurii aerului evacuat pentru întreaga casă sunt estimate la 3 milioane de ruble. Economiile anuale de căldură vor fi de 19 800 kWh. Luând în considerare modificările tarifelor existente pentru energia termică, o perioadă simplă de rambursare va fi de aproximativ 8 ani.

Literatură

1. Decretul Guvernului Moscovei nr. 900-PP din 5 octombrie 2010 „Cu privire la îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor rezidențiale, sociale și publice și de afaceri din Moscova și de modificare a Decretului Guvernului Moscovei din 9 iunie 2009 nr. 536 -PP”.
2. Livchak V.I. Îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor // Economie de energie.- 2012. - Nr. 6.
3. Gagarin V.G. Aspecte macroeconomice de fundamentare a măsurilor de economisire a energiei în același timp cu creșterea protecției termice a anvelopelor clădirilor // Stroitelnye materialy.– 2010.– martie.
4. Gagarin V.G., Kozlov V.V. Despre reglarea pierderilor de căldură prin învelișul unei clădiri // Arhitectură și construcție - 2010. - Nr. 3.