Облік теплової енергії та енергозбереження в системі опалення: модернізація теплового пункту

Енергоефективне опалення

Облік спожитої теплової енергії

Якщо Ви хочете заощадити електроенергію, ситуація проста: щойно Ви вимкнете зайву лампочку - електролічильник це зафіксує, що зрештою позначиться на оплачуваному Вами рахунку. Аналогічним чином ситуація складається і з опаленням, але якщо у Вас немає теплолічильника, то скільки тепло не економте, сума в рахунку за опалення не зміниться.

Тому, якщо Ви маєте намір заощаджувати тепло, то Вам насамперед необхідно встановити в тепловому пункті будівлі теплолічильник, який обліковуватиме, скільки ж Ви насправді споживаєте тепла, і за показаннями якого Ви розраховуватиметеся.

Існуючі на ринку прилади різні за своєю конструкцією і вартістю, але найбільш надійними і якісними є теплові лічильники ультразвукового типу.

ультразвукові теплолічильники

Організація правильного розподілу тепла по будівлі

Щойно у Вас з'явиться теплолічильник, одразу ж з'явиться і бажання економити тепло. Прикривши на подачі теплоносія кран, Ви миттєво побачите за показаннями теплолічильника, наскільки знизилося споживання тепла будівлею, і зможете приблизно підрахувати, який рахунок за опалення буде виставлено Вам наприкінці місяця. Але безболісно здійснити таку процедуру можна не завжди.

Типовий приклад - багатоповерховий будинок з водоструминним елеватором і однотрубною системою опалення, де існує проблема з нерівномірністю розподілу теплової енергії по поверхах. Говорячи простою мовою, на верхніх поверхах жарко, а на нижніх - люди мерзнуть, холодно ще й там, де проходять крайні стояки.

термограма типового житлового будинку (знято тепловізором)

Прикривши кран з метою економії, Ви ще більше збільшите нерівномірність розподілу тепла: там, де було спекотно, стане ще спекотніше, там, де холодно, - ще холодніше.

Це відбувається через те, що елеватор не призначений для кількісного регулювання: через прикритий кран на подачі погіршується підмішування, знижується витрата теплоносія у внутрішньому контурі системи опалення, а це призводить до недостатньої швидкості протікання теплоносія по радіаторах. Саме тому ручне регулювання при встановленому елеваторі не допускається вимогами нормативів (ДБН).

В такій ситуації єдине правильне рішення - це встановлення циркуляційного насоса. Правильно підібраний малошумний циркуляційний насос збільшить швидкість протікання теплоносія в 3-4 рази, завдяки чому різко підвищиться рівномірність розподілу тепла по поверхах, у квартирах встановляться комфортні умови, а також з'явиться можливість коректного регулювання споживання тепла для досягнення економії.

циркуляційні насоси з мокрим ротором

Автоматичне регулювання теплового навантаження

Припустимо, що теплолічильник і циркуляційний насос встановлені, і є людина (наприклад, сантехнік), в обов'язки якої входить прикривати кран у разі потепління на вулиці, щоб тим самим економити тепло.

Однак, якою б обов'язковою і досвідченою не була ця людина, вона все одно не зможе достатньо ефективно і вчасно реагувати на кожну зміну погоди, адже для цього потрібно перебувати в теплопункті цілодобово. Отже, ефективність такого регулювання буде незадовільною, будинок може перегріватися або навпаки мерзнути.

Вирішення цієї проблеми існує. Сьогодні фактичним стандартом для будь-якої системи опалення в усіх розвинених країнах стала система автоматичного регулювання теплової енергії з погодною корекцією.

Принцип влаштування індивідуального теплового пункта (ІТП) з обліком теплової енергії та системою автоматичного погодного регулювання представлений на такій схемі:

ІТП з обліком теплової енергії та системою автоматичного регулювання з погодною корекцією складається з ультразвукового теплолічильника (1), малошумного циркуляційного насоса (2), встановленого на подавальному трубопроводі системи опалення, регулюючого 2-ходового клапана (3), встановленого на зворотному трубопроводі теплової мережі, і перемички між трубопроводами, де встановлений зворотний клапан (4). Для захисту обладнання від механічних забруднень застосовуються сітчасті фільтри (5). Для захисту насоса від "сухого ходу" (під час аварії, коли немає тиску теплоносія) застосовується реле тиску (9). 

регулювальні клапани системи опалення

Система дає змогу значно збільшити швидкість протікання теплоносія через систему опалення будівлі, а також забезпечує підмішування частини теплоносія зі зворотного трубопроводу системи опалення до теплоносія в подавальному трубопроводі для забезпечення можливості погодного регулювання.

Керування обладнанням ІТП здійснюється зі щита керування й автоматики, де встановлено контролер системи опалення (6). Автоматичне регулювання з погодною корекцією здійснюється завдяки контролеру (6), який обробляє сигнали від датчика температури теплоносія (7) у подавальному трубопроводі системи опалення та датчика температури зовнішнього повітря (8). На підставі аналізу і зіставлення виміряних температур із завданням за температурним графіком контролер керує електроприводом регулювального клапана (3).

щит керування та автоматики

Таким чином, у широких межах варіюється витрата теплоносія, що надходить із теплової мережі. За рахунок цього і за допомогою підмішування в подавальному трубопроводі системи опалення досягається оптимальна температура теплоносія, що відповідає поточному значенню температури зовнішнього повітря. При цьому температура теплоносія у зворотному трубопроводі зростає за рахунок збільшення швидкості протікання теплоносія по внутрішньому контуру системи опалення.

Схема автоматизації також передбачає роботу системи опалення в денному і нічному режимах, що дає змогу підтримувати знижену температуру теплоносія в контурі системи опалення за заданим замовником часовим графіком.

Наприклад, у нічний час, коли мешканці сплять під ковдрами, нормами допускається зниження температури теплоносія на 2-3 градуси. Таке зниження практично не відчувається, але призводить до додаткової економії. Для адміністративних чи інших подібних будівель можливе значне зниження температури за графіком у неробочий час, коли там відсутні люди.

Комплексна робота систем обліку та автоматизації забезпечує підвищення якості роботи системи опалення та дає змогу домогтися значного зниження фінансових витрат на опалення будівлі (до 30-40%). Період окупності може становити від кількох місяців до 1 опалювального сезону.

Див. також:

• Встановлення теплолічильників;
• Теплові пункти із системою погодного регулювання.