непрерывный рост и без того огромного внешнего долга за энергоносители, является одной из наиболее болезненных проблем на данный моментшней Украинской экономики. Занимая 6-тое место в мире по потреблению газа, Украина на данный момент не в состоянии покрыть свои энергетические потребности с помощью собственных источников добычи энергоресурсов и вынуждена закупать их за рубежом. Затраты Украины на энергоносители в течение отопительного периода 1999-2000 года составляли в среднем около 10 млн. долл. США/сутки. В этой ситуации наиболее приоритетным направлением в развитии экономики страны становится активное внедрение средств энергосбережения по всей цепочке: добыча-производство-потребление энергии.

на данный момент одним из наиболее эффективных способов энергосбережения является экономия тепловой энергии на объектах ее конечного потребления: в отапливаемых зданиях. Главным условием, обеспечивающим принцип. возможность проведения такой экономии, является, прежде всего, обязательное оснащение теплопунктов приборами учета тепла, т.н. теплосчетчиками. Наличие такого прибора позволяет быстро окупить капиталовложения по оснащению отопительных систем энергосберегающим оборудованием и в дальнейшем получить значительную экономию финансовых затрат, идущих обычно на оплату счетов энергетических компаний.

Фактическим стандартом любой системы отопления здания “на западе” на данный момент является обязательное присутствие в ней т.н. автоматической системы регулирования тепловой нагрузки с коррекцией по погодным условиям. Наиболее типичная схема ее компоновки представлена на 1.

Теплосчетчик 1, состоящий из расходомера, 2-х датчиков температуры и вычислителя, установлен на вводе тепла в здания и производит учет текущего и интегрального фактического потребления тепла. Система автоматики энергосбережения в данном случае состоит из вычислительного контроллера 2, получающего информацию от датчиков температуры теплоносителя в подающем 5 и обратном (tобр) 3 трубопроводах, датчиков температуры окружающего воздуха на улице (tокр ) 4 и температуры воздуха в каком-либо контрольном помещении здания На основе получаемой от датчиков информации и выбранных настроек контроллер производит регулирование расхода теплоносителя на здание, управляя клапаном на обратном трубопроводе 8 и циркуляционным насосом системы отопления Обратный клапан 9, установленный в перемычке м. подающим и обратным трубопроводом обеспечивает работу системы отопления в случае отключения циркуляционного насоса.

Вычислительный контроллер является центральным звеном системы и производит ПИ-регулирование расхода теплоносителя с целью поддержания температуры в обратном трубопроводе (т.е. самом холодном радиаторе здания) по графику в зависимости от температуры окружающего воздуха. То есть, другими словами, прибор реализует функцию tобр=f(tокр, k), которая задается при настройке путем выбора и установки на приборе соответствующего коэффициента k (см .

Сигналы о температурах в контрольном помещении и подающем трубопроводе теплоносителя являются корректирующими. Возможен и другой вариант регулирования, когда контроллер будет поддерживать заданную по графику температуру в контрольном помещении. Такого рода прибор обычно снабжается таймером реального времени (часами), учитывающем время суток и переключающим режим энергопотребления здания из “комфортного” в “экономный” и назад в “комфортный”. Это эквивалентно смещению выбранной кривой tобр=f(tокр , k) параллельно вертикальной оси на любую выбранную величину в диапазоне ± 20 оС. Это особенно актуально, например, для организаций, в которых нет необходимости поддерживать комфортный режим отопления в помещениях ночью или в выходные дни. Система обладает также функциями ограничения величины поддерживаемой температуры по верхнему либо нижнему пределу и протекции от замерзания.

Немаловажным элементом в данной схеме является циркуляционный насос Его наличие необходимо по следующим причинам: во-первых, он в несколько раз увеличивает v циркуляции теплоносителя по внутреннему контуру системы отопления, чем повышается комфортность в помещениях здания. А во-вторых, он необходим потому, что регулирование тепловой нагрузки производится путем снижения расхода теплоносителя. В случае однотрубной разводки системы отопления в здании (а это стандарт именно отечественных систем) это автоматически увеличит перекос температур в помещениях: из-за снижения скорости протекания теплоносителя практически все тепло станет отдаваться в первых по его ходу радиаторах, что значительно ухудшит ситуацию с распределением тепла в здании и снизит эффективность регулирования.

В 1996 году наше предприятие впервые получило с информацию о широком распространении подобных систем на “западе”. Соответственно с нашей стороны были предприняты конкретные шаги по проверке их эфф. в наших условиях. Мы установили несколько “погодных” регуляторов (различной аппаратной реализации, в том числе и устройства нашей собственной разработки) на объектах в г. Одессе и в течение отопительного периода 1996-1997 г. провели ряд опытов. Результаты превзошли все наши ожидания: в осенний и весенний периоды, за счет частых временных потеплений, расход тепла на оборудованных данными системами объектах составил всего 40-50% от величины потребления тепла этими же объектами в те же периоды 1995-1996 г. значит экономия тепла в это время составила порядка 50-60%. Зимой снижение нагрузки было значительно меньше: оно достигало 7 -15% и получалось, в основном, за счет проведения прибором автоматического “ночного” снижения температуры в обратном трубопроводе на 3-5 оС. В целом же, общая усредненная экономия тепла за весь отопительный период, на каждом из объектов составила около 30-35% по отношению к прошлогоднему потреблению. Срок окупаемости установленного оборудования составил (в зависимости, конечно, от тепловой нагрузки здания) от 1-го до 5 месяцев.
Естественно, что после получения такого результата, системы автоматики с погодной компенсацией, работающие в режиме реального времени, получили у нас более широкое применение и ими были оборудованы десятки других объектов. Наиболее впечатляющие результаты от их внедрения были достигнуты в г. Ильичевске, где подобными системами в 1998 г. нами были оборудованы 24 ЦТП ООАО “Ильичевсктеплокоммунэнерго” (ИТКЭ). Только благодаря этому ИТКЭ получило принцип. возможность снизить расход газа в своих котельных на 30 % по отношению к предыдущему отопительному периоду и одновременно существенно уменьшить время работы своих сетевых насосов, так как регуляторы в значительной мере способствовали выравниванию гидравлического режима тепловых сетей по времени.

Аппаратная реализация подобной системы может быть различна. Мы использовали в своей практике оборудование как отечественного так импортного производства и, в конце концов, остановили свой выбор на контроллерах фирмы Danfoss (Дания) серии ECL. Продукция данной фирмы отличается высоким качеством и надежностью, широкими возможностями в плане реализации схемных решений и относительно низкой стоимостью, что и определило наш выбор. Новое поколение отопительных контроллеров этой фирмы серии ECL Comfort, поступившее в продажу в начале 2000 г. объединяет в себе лучшие черты всех всех известных нам регулирующих приборов: удобный интерфейс пользователя, тиристорное безударное управление регулирующим приводом клапана, принцип. возможность быстрой функциональной переконфигурации прибора с помощью чип-карты, адаптивный расчет настроек оптимального регулирования, реализация возможности удаленного контроля и управления работой системы отопления, помимо возможности построения на их базе 2-х контурных систем для одновременного регулирования контуров системы отопления и горячего водоснабжения/вентиляции и управления работой нескольких циркуляционных насосов.

Перспективность внедрения подобного оборудования трудно переоценить. на данный момент, на наш взгляд, не есть более эффективного решения проблемы энергосбережения на объектах конечного потребителя тепла, которое было бы способно при столь относительно малых затратах дать столь высокий экономический эффект. Задумайтесь: а не слишком ли дорого на данный момент вам обходится отопление?

Источник: http://tatooine.fortunecity.com