РУС УКР РУС ENG
НБУ: USD: 38.800 EUR: 42.245
Банк Покупка Продажа НБУ
USD 39.800 40.300 38.800
EUR 40.000 41.000 42.245
USD 38.750 39.050 38.800
EUR 42.200 42.649 42.245
Ми допрацьовуємо BuildPortal. Зовсім скоро він стане ще кращим!

Окупаемость вложенных в реконструкцию теплопункта средств за 1 год - это реальность

Эксперты поделились результатами исследований, как диспетчеризация помогает экономить тепловую энергию
1695 17.08.2021 в 09:25



Про снижение коммунальных платежей  разговоры  ведутся  постоянно и на всех уровнях.

На программы по энергосбережению выделяются средства по разным программам.

Проводятся работы по реконструкции  теплопунктов  и термосанации зданий.   Практически на каждом  новом объекте  затрачиваются средства на  внедрение  системы  диспетчеризации.   На экран монитора в реальном времени  выводятся  различные параметры работы теплоопункта  ( температуры теплоносителя,  аварии и т д).

Пишутся отчеты  о полученной экономии и получаются премии за выполненные работы.

Но в реальности  сроки окупаемости  вложенных в реконструкцию теплопунктов средств никто не рассчитывает. На вопрос, как диспетчеризация помогает экономить тепловую энергию, внятного ответа получить невозможно.

Если  после замены элеваторного узла в  теплопункте  есть небольшая экономия в оплате за  тепло на  квадратный метр площади, то считается, что это хороший результат. Очень  часто - это  мнимая  экономия из- за теплой зимы.

В киевском колледже строительства, архитектуры и дизайна  решили  приложить  к вопросу  энергосбережения свой опыт и знания, чтобы как можно быстрей окупить вложенные в реконструкцию  теплопункта средства.  На первом этапе был заменен элеватор на ИТП.

На втором этапе планируется применить к управлению теплопунктом  облачные технологии.

Многие  не понимают   зачем следить за температурой в помещении  с точностью до 1 градуса,  достаточно положить руку на отопительный прибор и станет ясно как работает система отопления, а точность температуры в помещении не играет особой роли. 

Поэтому немного теории.

Рассмотрим,  как  рассчитывается оплата за тепло.

Показания теплосчетчика   в гигакалориях   вычесленные по формуле  (1)  умножаются на стоимость 1 Гкал в гривнях.


Q1= G *( Тост- Тобр)         (1)


где

G- расход теплоносителя,

Тост- температура теплоносителя от тепловой трассы,

Тобр –температура обратного теплоносителя.


Но передача тепла от одного тела к другому  рассчитывается по формуле Ньютона – Рихмана (2)


Q2 = α*  t* S*( T1-T2)         (2)


где

Т1- температура  отопительного прибора ( подающий трубопровод)

Т2- температура внутри помещения.

t,  s, α  - время, площадь, теплопроводность.


Обратите внимание , что в формуле отсутствует расход теплоносителя  ( G).

Гл. энергетик Белый В.А  при приемки работ не проверял перпендикулярность трубопроводов лазерным уровнемером,  на стрелки и бирки не обратил внимания.

Но был разработан план работ  в котором  температура  воздуха  в  контролируемых  помещениях  измерялась с точностью  до 0,5° С.

1. Были отобраны 4 датчика температуры, показания которых соответствуютэталонному прибору с  погрешностью не более 0,3° С.

2. Проверен алгоритм работы   управляющего контроллера , то есть   в систему давались возмущения   в виде уменьшения (увеличения) внутренней температуры  с контролировалась работа управляющего клапана. Проверенны настройки ПИД регулятора.

3. Так как система отопления - это  классическая система с запаздыванием,  Белый В.А предложил  добавить в управляющий контур   предиктор.  В передаточных функциях система управления показана на рис 1. Были разработаны соответствующие программы и залиты в управляющий контроллер.
 
 

                                       Рис.1

 
Из меню управляющего контроллера предиктор можно включать и отключать .

4. Датчики были установлены в разных  помещениях на северной и южной стороне  здания. В комнатах с пластиковыми и старыми деревянными рамами.

5. Был составлен ежедневный фактический температурный график, который и дал основания для установки режима работы системы отопления.

 
Управляющий контроллер по измеренным температурам подающего,  обратного трубопровода  и наружного датчика приблизительно рассчитывает  среднюю температуру внутри помещения ( задание необходимого температурного графика) .  Рассчитанная  температура сравнивается с заданной и это рассогласование через  ПИД закон управляет клапаном. 

Так как расчетная температура и реальная могут не совпадать. Необходимо выбрать  точку отсчета для подбора температурного графика   и  постепенно с шагом  0, 5° С снижать внутреннюю температуру  воздуха   выполняя  пункт 4.

Например установили внутреннюю  23° С   реальная внутренняя  25° С теплосчетчик   показывает   3,8 Гкал/сутки ,  Т под =54°С, расход теплоносителя  160 т/сутки.   С шагом 0,5 градусов  снижаем   заданную  температура и  замерять  реальную .  В результате температурный график был подобран под объект за 2 недели.

Реальная температура в здании колебалась от 22°С в комнатах с пластиковыми  стеклопакетами  на южной стороне,   до   18,5° С  в помещениях с деревянными рамами  с обычным остеклением на северной  стороне.  Расход составлял  до 80т/сутки, потребление 2,3 Гкал/сутки, а Т подачи =49°С при  аналогичной  внешней температуре.

Таким образом оплата за тепло снижена с   3,8  до 2,3 ( Гкал\сутки)   то есть на 40 %.

А потребленное тепло рассчитанное по формуле (2 ) показывает снижение до 5%.

Анализ  работы системы с предиктором показал,  что колебания  температуры обратного теплоносителя   уменьшились.  Но на внутренней температуре  измеренной в пределах 0,5 С  это не отразилось.  Значит для управления системой  достаточно настроенного ПИД закона.

Предиктор, в программе контроллера , может использоваться как опция.  Возможно для других зданий,  при использовании облачных технологий, будет заметен результат.

Вывод из выше изложенного  очевиден  уменьшение  температуры внутри помещения на 1-3 градуса может сэкономить соответственно  15 -40 %  финансовых средств.   Должен быть простой и понятный алгоритм подбора температурного графика под  внутреннюю  температуру  воздуха  в  здании   с точностью до 0,5° С.


Читайте больше о применении облачных технологий для экономии тепла.


Киевский  колледж строительства, архитектуры и дизайна.
ООО «Энергоминимум»  097-312-34-62


Лошаков А.Н., Белый В.А.

Информация опубликована на правах рекламы

Похожие статьи:
09.10.2020
1921
Возник вопрос монтажа системы отопления в частном доме? Профессионалы компании Инжиниринг Солюшнс ра...
18.03.2024
163
Узнайте больше о разновидностях и достоинствах радиаторов бытового класса...
03.11.2023
1188
Отапливать помещение теоретически можно абсолютно любой породой дров. Никто вам не может запретить о...
0001