Основные направления снижения потерь тепловой энергии у потребителя

В статье приведен обзор основных мероприятий снижения потерь тепловой энергии у потребителя.

Ключевые слова: энергосбережение.

Снижение расхода энергии и ресурсов является важной задачей для всего общества. Существует 3 узла, где возможна реализация мероприятий по снижению потерь — это производитель, связующая часть (тепловые сети) и конечный потребитель. У потребителя существует большой потенциал снизить расходы тепловой энергии. Многие здания и их внутренние коммуникации устарели морально и физически, при их строительстве были не изучены аспекты и варианты сбережения ресурсов. Однако некоторые мероприятия имеют значительную стоимость, что обуславливает медленное их внедрение.

При наличии подключения помещения к системам централизованного теплоснабжения рекомендуется произвести установку автоматизированной системы управления тепловым пунктом, включающую в себя автоматизированный блок управления, регулирующие клапана с электроприводом, датчики температуры наружного и внутреннего воздуха, а также температуры в подающем и обратном трубопроводах. Кроме этого, для полной комплектации теплового пункта устанавливается необходимая запорная арматура и насосное оборудование. Все оборудование подключается к блоку управления, регулировка происходит по показаниям температурного датчика наружного воздуха, так же возможна регулировка по отклонению температуры внутри помещения. Регулировки подвергается и узел подогрева воды для ГВС для исключения перегрева воды при простое системы, регулировка ведется по показаниям температуры сетевой и водопроводной воды после теплообменника ГВС. Мероприятие имеет высокую эффективность, связанную, прежде всего с компенсацией человеческого фактора — исчезает необходимость ручной регулировки расхода и температуры теплоносителя внутреннего контура системы отопления. Кроме этого, в административных зданиях возможно программирование дежурного отопления на нерабочее время, то есть снижение температуры внутри помещения ниже комфортного для человека уровня, но достаточную для поддержания в рабочем состоянии всей системы отопления и быстрого перехода к обычному режиму работы

Следующим мероприятием, связанным логически с предыдущим, является замена устаревших кожухотрубных теплообменников ГВС и отопления на более современные пластинчатые теплообменники. Снижение потерь тепла достигается, прежде всего, за счет снижения габаритных размеров, соответственно уменьшения площади теплообмена с окружающей средой. Габаритные размеры снижены за счет более высокого коэффициента теплопередачи у пластинчатых по сравнению с кожухотрубными теплообменниками. [1]

Установка вентилируемого фасада на здание (рис. 1) позволяет заметно сократить потери через ограждающие конструкции. Снижение потерь обуславливается появлением дополнительной воздушной прослойки между окружающей средой и внутренним пространством помещения. Кроме снижения тепловых потерь данное мероприятие позволяет улучшить внешний вид здания и повысить звукоизоляцию помещения. Основным недостатком является высокая стоимость и объём необходимых работ.

Рис. 1. Вентилируемый фасад

Замена устаревшего остекления на многокамерные стеклопакеты с мягким селективным покрытием так же имеет высокую эффективность при большой площади остекления помещения. Коэффициент термического сопротивления двухкамерного пакета с покрытием выше обычного однокамерного стеклопакета почти в два раза (рис. 2), соответственно потери через оконные проемы будут сокращены практически в 2 раза.

Рис. 2. Остекление с селективным слоем

Для административных помещений при большом количестве посетителей рекомендуется установка тепловой воздушной завесы на входную дверь, это позволит сократить потери с естественной конвекцией между внутренним и уличным воздухом.

Для снижения потерь тепла имеется и ряд решений связанных с системой ГВС. Одно из них заключается в установке на смесители имеющихся сантехнических приборов с горячей водой аэраторов. Они позволяют при незначительной стоимости значительно снизить расход воды, а соответственно и теплоты ГВС со стоками. Кроме этого, имеются инновационные разработки по рекуперации теплоты стоков, позволяющие снижать температуру слива в канализацию и соответственно повторно использовать тепловую энергию. [2]

Таким образом, потенциал снижения потерь тепловой энергии у потребителя достаточно высок. Все мероприятия производят комплексный эффект: снижение потерь снижает расход топлива, который в свою очередь снижает выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

Литература:

1. Энергоэффективность систем централизованного теплоснабжения: учеб. пособие / А. А. Середкин, М. С. Басс, А. С. Стрельников; Забайкал. гос. ун-т. — Чита: ЗабГУ, 2018. — 201 с.
2. Кобылкин, М. В. Разработка эффективного бытового малогабаритного рекуператора теплоты сточных вод / М. В. Кобылкин, А. В. Кобылкина, Ю. О. Риккер // Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов: Материалы XХ Международной научно-практической конференции. В 3-х частях, Чита, 30 ноября — 04 2020 года. — Чита: Забайкальский государственный университет, 2020. — С. 128–132.