Строительно монтажные работы, энергосбережение, теплоснабжение
 
Первая страница
Карта сайта
E-Mail



Контакты

Это интересно

Потери тепловой энергии при передаче


     Конечная цель любой системы — это безотказная работа всех ее элементов, минимизация потерь, ее максимальная производительность. Для оценки эффективности работы системы можно использовать значение коэффициента полезного действия. В математическом смысле — это отношение полученной работы к затраченной. В плане энергопотребления коэффициент приобретает значение минимизации потерь при передаче тепла через систему. Этот вопрос и является главным в списке задач энергосбережения.

     Одной из основных локальных задач является нахождение самых крупных звеньев энергопотерь, а также их последующее устранение, которое должно еще больше минимизировать влияние этих негативных факторов на КПД. Один из самых важных постулатов системного анализа — это понимание взаимосвязи в системе, одно звено влияет на другое, и вот уже получается, что из одного снежка образовалась целая лавина, которая может завалить абсолютно все. То есть если в системе энергоснабжения возникают неполадки и утечки, то необходимо проверить систему в целом и найти такие решения, которые максимально снизят самые крупные составляющие энергетических потерь.

     Теплоэнергетическая система представляет собой систему, состоящую из трех взаимосвязанных элементов.

  • Первый элемент — это котельная, где происходит непосредственное производство тепловой энергии.
  • Второй элемент — это трубопровод, участок, где происходит перемещение тепла потребителю.
  • Третий элемент системы — это непосредственно отапливаемый объект.

На каждом из этих этапов могут происходить непроизвольные потери энергии, минимизация которых является основополагающей задачей энергосбережения.

Тройники параллельные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в оболочке из оцинкованной стали
Тройники параллельные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в оболочке из оцинкованной стали

     На участке котельной котлоагрегат преобразует химическую энергию топлива в тепло и передает его теплоносителю. На участке, где производится тепловая энергия, могут присутствовать 3 вида потерь, даже тогда, когда агрегат работает в нормальном режиме. Первый вид потерь связан с уходящим газом и недожогом топливного материала. На этом этапе может быть зафиксировано до 18 процентов потерь. Второй вид — это потеря энергии, которая проходит через обмуровки котлов, ее процент гораздо меньше предыдущего и составляет около 4 процентов. И наконец, это потери, связанные с внутренними нуждами котельной. Их процент составляет порядка 3 единиц.
     Данные цифры являются аутентичными для отечественного котла, находящегося в эксплуатации некоторое время, примерный показатель КПД будет составлять порядка 75 %. Но из-за ряда обстоятельств эти потери могут сильно возрасти.

  • Около 8 % энергии может быть потеряно при несвоевременной и некачественной наладке котлоагрегата.
  • При несоответствии подключаемой нагрузки к нагрузке горелки может произойти снижение теплоотдачи к поверхности нагрева. Это также может привести к потере 2-5 %.
  • Нерегулярная чистка поверхности котлоагрегата снижает КПД еще на 4-5 %.
  • В случае если агрегат не оборудован паромером, теплосчетчиком, системой регулировки процесса горения, а также тепловой нагрузки, либо они отрегулированы неверно, это дополнительно забирает еще 5 % КПД.
  • Нарушение целостности обмуровки влечет за собой дополнительный присос воздуха, и потери возрастают еще на 2-5 %.
Таким образом, только на начальном этапе производства тепловой энергии неявные потери могут достигать 20-25 %. На данном этапе их можно избежать, используя качественное, хорошо настроенное оборудование, а также руководствуясь правилами и нормами правильной эксплуатации агрегата.

Тройники параллельные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке
Тройники параллельные с тепловой изоляцией
из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке

     Также потери могут присутствовать и на участке транспортировки тепла непосредственно потребителю. Если теплотрасса грамотно спроектирована и налажена, то величина потерь составляет 7 %. Однако при использовании отечественных сетевых насосов почти всегда происходит перерасход электроэнергии. Также если трубопровод достаточно длинный, то потери могут происходить при плохой теплоизоляции трубопроводов. Необходимо, чтобы объекты, которые подключены к теплотрассе, были правильно шайбированы — это дает равномерное распределение тепла. В противном случае тепло может быть возвращено с помощью обратного провода в котельную. Это снижает КПД котлоагрегата и ухудшает качество отопления в отдаленных концах теплотрассы. В случае если вода для системы ГСВ подогревается не на самом объекте, трубопровод горячего водоснабжения должен иметь циркулярную схему. При тупиковой схеме до 45 % тепла будет израсходовано впустую. Потери энергии на теплотрассе фактически не должны быть больше, чем 7 %, но потенциально они могут составлять 25 %.

     Последнее звено системы передачи тепла — это объект его потребления. Самые существенные потери тепла происходят непосредственно здесь. Самые распространенные потери — это потери, которые связаны с неравномерностью распределения тепловой энергии по системе, а также неграмотная внутренняя тепловая схема отопления. На этом этапе возможны потери до 15 %. Если система отопления не соответствует текущим условиям погоды, то потери могут составить 20 %. Двадцать пять процентов тепловой энергии можно потерять в системе ГВС в случае отсутствия системы рециркуляции теплой воды. Также в этих системах при отсутствии регулятора горячей воды на бойлере теряется до 15 % нагрузки. В свою очередь, в скоростных бойлерах из-за внутренней утечки, загрязненности поверхности теплообмена и невозможности нормальной регулировки пропадает до 15 % мощности. Таким образом объект потребления тепловой энергии может довести непроизводительные потери до 35 %.

     Основная причина наличия, а также прогресса потери тепловой энергии - это необеспеченность объектов теплопотребления приборами учета расхода тепла. Зачастую отсутствие ясной схемы потребления тепловой энергии конечным объектом как раз и обуславливает непонимание принятия превентивных мер по сбережению энергии. В целом, если бы на всех участках схемы выработки, транспортировки и потребления тепла были устранены хотя бы 70 % недочетов, то теплоэнергетика не теряла бы каждый год десятки миллионов рублей.

Кран шаровой с тепловой изоляцией труб ППУ в полиэтиленовой оболочке
Кран шаровой с тепловой изоляцией труб ППУ в полиэтиленовой оболочке