Енергийна ефективност на абонатни станции

15.12.2014, Брой 6/2014 / Технически статии / Енергийна ефективност

  • Енергийна ефективност на абонатни станции
  • Енергийна ефективност на абонатни станции

Технически статии

 

Обследването на сградите за енергийна ефективност обхваща и абонатните станции на тези от тях, които са свързани с централизирана топлофикационна система.

Чрез абонатната станция (АС) се осъществява подаване, измерване, преобразуване и регулиране на параметрите на топлинната енергия от топлопреносната мрежа към потребителите. Абонатните станции са важен компонент на топлоснабдителните системи и доскоро бяха сериозен фактор за енергийна неефективност.

В последните години в страната се провежда мащабна модернизация на топлофикационните системи в т. ч. и на абонатните станции, но все още голям брой сгради се обслужват от енергийно неефективни абонатни станции.





Състояние на действащите абонатни станции
Топлофикационните системи в повече от двадесет големи градове в България се свързват със сградите, които отопляват, посредством 22 500 абонатни станции. Тези абонатни станции, които все още не са модернизирани (в София над 3000 броя, в това число на над 400 големи обществени сгради), са изпълнени по директна схема (фиг. 1) или индиректна схема (фиг. 2).

Абонатните станции работят със следните изчислителни параметри:
• температура на подаваща /връщаща вода от ТЕЦ - 150/ 70 оС;
• температура на подаваща /връщаща вода във вътрешната отоплителна инсталация (BOИ) - 95/ 70 oC (85 / 60) oC;
• температура на подаващата вода от ТЕЦ при летен режим - 70 оС;
• температура на водата за БГВ - 10/ 60 оС;
• номинално работно налягане в подаващ / връщащ топлопровод от ТЕЦ - 1,6/ 0,6 МРа;
• номинално работно налягане в кръга на отоплението на сградата - 0,6 МРа;
• номинално работно налягане в кръга на БГВ - 1,0 МРА.

Директните абонатни станции с малки изключения са изпълнени с хидроелеваторна връзка с отоплителната инсталация на сградата. В зависимост от присъединената топлинна мощност за отопление се прилагат седем типоразмера елеватори с топлинна мощност от 120 kW до 2200 kW.

Нормалната работа на хидроелеваторите се гарантира с диференциално налягане, не по-ниско от 0,33 МРа. Кръгът за подгряване на водата за битово горещо водоснабдяване (БГВ), за директните и индиректните абонатни станции се изпълнява главно по смесена схема чрез използване на тръбни водоводни подгреватели (ВВП), които са стандартизирани в 15 типоразмера, с мощност от 60 kW до 1160 kW. Използването на паралелна схема на свързване на подгревателите за БГВ е ограничено.

Съществуващите индиректни абонатни станции са изпълнени основно с тръбни подгреватели, ограничен брой са реализирани с пластинчати топлообменници българско производство. Кръгът за отопление се реализира от девет типоразмера топлообменници с диаметър Ф 60 - 250 мм, дължина на секциите 2 и 4 м и брой до 5 броя, покриващи мощности от 120 kW до 4070 kW.

Директните и индиректните абонатни станции притежават следните недостатъци: морално и физически износена система; липса на система за автоматично регулиране на топлоподаването в сградата, за директните станции и неефективна такава, където е налична при индиректните станции; ограничена наличност на регулатори (основно директни) на температурата на водата за БГВ; лошо състояние на арматурата; липса или лошо състояние на топлинната изолация; голяма металоемкост и ниска енергийна ефективност на топлообменниците, както и големи топлинни загуби от тях; в голяма част от станциите липсва рециркулационна помпа за БГВ; наличие на шум и вибрации в АС в резултат на работата на циркулационните помпи.

Важна особеност на съществуващите абонатни станции е, че тяхната възраст е над 25 години (директните - над 30 години) и подмяната им е неотменима, т. е. икономическата оценка на модернизацията трябва да се концентрира върху маргиналните разходи, които са необходими за модернизацията, провеждана като обща рехабилитация.

При тези обстоятелства обследването за енергийната ефективност на сградите, които са топлофицирани, следва задължително да предвижда подмяна на АС с нови модерни такива.




Модернизирани абонатни станции
В последните няколко години повече от 12 500 АС бяха частично или цялостно модернизирани, като всички директни станции бяха подменени с индиректни, а старите индиректни бяха модернизирани. Стратегията за модернизация на абонатните станции, която беше консенсусно приета от топлофикационните дружества, определи използването само на индиректни абонатни станции.

Топлофикационните системи в България са високотемпературни, оперират в разнообразни геодезични височини, налягането на повечето системи е 1,6 МРа и използването на индиректна схема с пластинчати топлообменници е най-надеждно, макар и малко по-скъпо от директната схема.

Схемата за подгряване на водата за битовото горещо водоснабдяване (БГВ) в общия случай използва двустепенно подгряване в комбиниран пластинчат топлообменник и без обемен съд. Паралелната схема за подгряване на водата за БГВ се използва много рядко и главно в големи отоплителни системи, където мощността на БГВ е ограничена.

Вътрешната отоплителна инсталация е показана като еднородна система с един циркулационен контур. Тя може да бъде реализирана според нуждите на сградата - с множество циркулационни контури и различни температурни нива.


 

Технически изисквания
Абонатната станция се управлява от система, образувана от цифров РI температурен регулатор, електрозадвижвани регулиращи вентили, температурни датчици и регулатор на диференциалното налягане. Тази система следва да гарантира следната точност на регулиране:
Максимално температурно отклонение след моментна промяна на товара на кръга за подгряване на водата за БГВ ± 10 оС; на отоплителния кръг ± 5 оС; време на преходния процес до 120 сек. и максимално допустимо температурно отклонение в двата кръга ± 2 оС.

Като правило температурният режим за оразмеряване на новите абонатни станции не се различава съществено от началните условия в топлофикационните системи, за които дадохме данни по-горе. Изчислителната температура в първичния кръг е 150/75 оС, след промяната на Правилника за оразмеряване на отоплителни системи температурите на вторичния отоплителен кръг следва да бъдат 90/70 оС, а не 95/70 оС.

В редица нови отоплителни и охлаждащи системи, които ползват разнообразни отоплителни тела за отопление и охлаждане, параметрите на топлоносителя за отоплителния кръг са по-ниски - например 75/60 оС до 40/30оС при лъчистите системи. Проектното налягане в първичния кръг е 1,6 МРа, във вторичния отоплителен кръг е 0,6 МРа, а в кръгът на водата за БГВ - 1,0 МРа.

Проектните дебити на топлоносителите в първичния и вторичен кръг, по които се оразмеряват регулиращите вентили, топлообменниците и помпите, се определят, както следва:
• за отоплението дебитът на първичния кръг се определя за мощността на топлообменника при температурна разлика 75 оС (150/75), а дебитът на вторичния кръг - за температурна разлика 20 оС (90/70).
• за БГВ при двустепенно подгряване втората степен работи с топлоносител 65/48 оС и се оразмерява за 40% от капацитета на топлообменника, а първата степен се оразмерява за дебита на отоплението плюс дебита на БГВ втора степен.

Кръгът на студената вода се оразмерява за температури 10/55 оС и за пълната мощност на топлообменника за БГВ. При едностепенно подгряване на водата за БГВ дебитът се определя за температурна разлика на първичния топлоносител 65/30 оС и за пълния капацитет на топлообменника.

От гледна точка на енергийната ефективност, двустепенното подгряване на водата за БГВ трябва да се счита за задължително, защото осигурява понижение на температурата на връщащата към топлоизточника вода. Обследването на енергийната ефективност на сградите следва да взема под внимание този въпрос. Едностепенно подгряване на водата за БГВ следва да се допуска само при много големи отоплителни системи, при които мощността за БГВ е малка.

Статията се публикува със съдействието на Черноморска регионална агенция за управление на енергията (ЧРАУЕ).

Материалът продължава в следващ брой



 

 

ОЩЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМАТА

Климатични камери с рекуперация на въздухТехнически статии

Климатични камери с рекуперация на въздух

Климатичните камери (Air handling units, AHU) са устройства, използвани за кондициониране (очистване, охлаждане, нагряване и т. н.

Енергийна ефективност на абонатни станции – част 2Технически статии

Енергийна ефективност на абонатни станции – част 2

В продължение на темата от миналия брой на списанието, в която ви представихме състоянието на действащите у нас абонатни станции и техническите изисквания към тях от гледна точка на енергийната ефективност, в настоящия материал ще ви запознаем детайлно с ролята на компонентите на системата за управление и други елементи от абонатните станции.Абонатната станция се управлява от система, образувана от цифров РI температурен регулатор, електрозадвижвани регулиращи вентили, температурни датчици и регулатор на диференциалното налягане.

Сименс: Прецизно отчитане на топлинната енергия в жилищни сгради и абонатни станции с уреди SiemensФирмени статии

Сименс: Прецизно отчитане на топлинната енергия в жилищни сгради и абонатни станции с уреди Siemens

Коректното отчитане на консумираната енергия е все по-актуална тема за потребителите на топлинна енергия и за фирмите за дялово разпределение. Най-често решаващи критерии при избора на измервателни уреди са инвестицията, точността на отчитане, запазване на личното пространство и др.

Абонатни станцииТехнически статии

Абонатни станции

Абонатната станция е уредба, чрез която се осъществява подаване, измерване, преобразуване и регулиране на параметрите на топлинна енергия от топлопреносната мрежа към потребителите. Те са залегнали като системи за отопление повече от двадесет години.

Рекуперативни топлообменници

Характеристики и конструкция на пластинчати топлообменници, топлинни тръби и системи с междинен топлоносителСред най-често използваните технически средства за оползотворяване на отпадъчната топлина в отоплителни, вентилационни и климатични системи са рекуперативните топлообменници. Характерно за принципа им на работа е, че постъпващият и изхвърляният въздух обтичат различни повърхнини на топлообменника.

Абонатни станции

Абонатни станцииОсновни схеми, специфики в използването им, съображения при избора на елементиЧе абонатните станции представляват комплекс от съоръжения, чрез който консуматорите на топлина се свързват към топлопреносната мрежа, е добре известно. Познати са и двете основни схеми за присъединяване на топлопотребителите към водните отоплителни системи.

АБОНИРАЙ СЕ БЕЗПЛАТНО СЕГА

 

Уеб дизайн от Ей Ем Дизайн. Списание ТД Инсталации. TLL Media © 2017 Всички права запазени. Карта на сайта.

Top