Доступные способы регулирования отопления в тепловых узлах

В условиях регулярного повышения тарифов на тепловую энергию перед её потребителями стоит задача экономии. Установка теплосчётчиков решает лишь задачу по контролю фактически потреблённой тепловой энергии. В некоторых случаях, после установки теплосчётчика, расходы на тепловую энергию даже увеличиваются. Для сокращения потребления тепловой энергии необходима модернизация тепловых узлов путём установки автоматических регуляторов. Они позволяют поддерживать необходимую комфортную температуру в помещениях.

1.Финансовые проблемы при решении вопросов регулирования систем отопления в небольших домах.

Превышение температуры в помещении на 1 градус, например с 20 до 21 градуса, при наружной температуре воздуха минус 20 градусов, даёт повышение расхода тепловой энергии около 5%. Также при этом решается вопрос контроля температуры обратного теплоносителя, что избавляет потребителя от уплаты штрафных санкций со стороны теплоснабжающей организации.
Основной проблемой при решении вопроса регулирования систем отопления в небольших домах является большая стоимость затрат на модернизацию в расчёте на квадратный метр отапливаемой площади, т.к. требования теплоснабжающей организации и состав необходимого оборудования одинаков как для больших, так и для небольших домов.
Большинство проектировщиков делают проекты на основе дорогостоящего импортного оборудования, по накатанной схеме, меняя лишь диаметры. В итоге конечный потребитель вынужден изыскивать большую сумму денежных средств на реконструкцию, либо реконструкцию откладывать.
Но существуют и менее затратные решения автоматизации тепловых узлов.

2.Технические решения на базе гидроэлеваторов с электроприводом и оборудования фирм «ОВЕН», «BELIMO».

В большинстве старых тепловых узлов установлены нерегулируемые гидроэлеваторы. Но, чтобы была возможность экономии тепловой энергии, фирма «Энергис» предлагает заменить нерегулируемые гидроэлеваторы на регулируемые, т.е. с установленными на них электроприводами. При этом нет необходимости устанавливать циркуляционные насосы отопления. Импортные контроллеры и температурные датчики мы предлагаем заменить на российские, фирмы «ОВЕН». В результате для потребителя получается более дешёвое решение, которое позволяет экономить тепло и имеет меньший срок окупаемости.

Рис. 1 Зависимая система отопления с регулирующим гидроэлеватором

где:

1.Регулятор температуры ТРМ32
2.Регулирующий гидроэлеватор
3.Датчик температуры теплоносителя ДТС105
4.Датчик температуры наружного воздуха ДТС125
6.Фильтр сетчатый магнитный
7.Запорная арматура
8.Термометр
9.Манометр

Преимущества применения регулируемых гидроэлеваторов:
• нет необходимости установки циркуляционного насоса, соответственно, при отсутствии электроэнергии, циркуляция теплоносителя не остановится и система не разморозится;
• снижаются монтажные и эксплуатационные расходы.

Но для применения регулируемых гидроэлеваторов есть ограничения: необходимый перепад давления на вводе тепловой сети должен быть в пределах от 0,6 до 4 кгс/см2.

Для решения автоматизации при перепаде ниже 0,6 и выше 4 кгс/см2 (когда невозможно применение регулируемых гидроэлеваторов) также есть более бюджетные решения по сравнению с традиционными. Например, установить вместо регулирующего седельного клапана на подающей линии регулирующий шаровой кран фирмы BELIMO на обратке. У большинства специалистов в области отопления сложился стереотип, что шаровой кран не может быть регулирующим, т.к. его характеристика неадекватная на участке частичной нагрузки, но специалисты BELIMO разработали специальную вставку, которая корректирует характеристику крана, делая её равнопроцентной. Кроме того, сейчас одним из требований теплоснабжающих организаций является установка на вводе теплосети довольно дорогостоящего регулятора перепада давления. Фирма BELIMO и здесь предлагает своё решение – регулирующий шаровой кран с постоянным расходом (со встроенным регулятором давления). При повышении перепада давления встроенный клапан регулирования давления закрывается и обеспечивает постоянный расход теплоносителя. При этом расход теплоносителя не зависит от перепада давления, а только от угла открытия клапана. Степень регулирования такого клапана всегда равна 1, даже при использовании клапанов больших диаметров, чем требуется.

3.Экономическое обоснование

Средняя стоимость отопления в городе Кирове 1 м² при тарифе 1454 руб./Гкал составляет 250 рублей в год. На основе опыта внедрения вышеописанного оборудования средняя цифра экономии тепловой энергии составляет около 10% или 25 рублей с 1 м² в год.
Расчёт экономии тепловой энергии по нагреву горячей воды на разных объектах довольно сильно отличается ввиду того, что где-то циркуляция ГВС идёт по всем квартирам, где-то она закольцована только по подвалу или тепловому пункту. Поэтому её в расчёт не берём.
В жилом доме площадью 2000 м² (это примерно 40 квартир) получаются затраты на отопление (без ГВС) на сумму 500000 рублей в год. Соответственно, экономия в размере 10% в год составит около 50000 рублей.
Рассмотрим состав и стоимость оборудования для дома с отапливаемой площадью 2000 м² в трёх вариантах.

Вариант №1.

Вариант №2.

Вариант №3.

В итоге получаем срок окупаемости:

- по варианту №1 – 469154 руб.(затраты) / 50000 руб. (экономия в год) = 9,4 года

- по варианту №2 – 186196 руб.(затраты) / 50000 руб. (экономия в год) = 3,7 года

- по варианту №3 – 197662 руб.(затраты) / 50000 руб. (экономия в год) = 3,9 года
    
    Надо иметь в виду, что данные результаты обобщённые, а реальная окупаемость складывается из многих факторов и индивидуальна для каждого отдельно взятого объекта.

Резюме. Существуют экономичные способы климатического регулирования для небольших зданий со сроками окупаемости менее 4 лет, с затратами менее 200 тысяч рублей.
 

Поплаухин Петр Павлович, руководитель технического отдела ООО "Энергис"