Анализ режимов работы системы вентиляции

При проведении энергоаудита систем вентиляции необходимо сравнивать нормативные и фактические показатели потребления тепла и электрической энергии на привод системы.

Расход тепловой энергии на вентиляцию:

Q_в = q_в V_н(t_в.ср - t_н),

где:

t_н = t_н.в в системах вентиляции с рециркуляцией, t_н = t_н.о - без рециркуляции.

Значения t_в.ср в зданиях комбинированного назначения принимают как средневзвешенную по объему внутреннюю температуру помещений.

СНиП-овские нормативные значения величины q_в приведены в Табл. 13.

Доля вентиляционных систем в общем потреблении энергии на предприятии значительна.

При проведении энергоаудита делается поверочный расчет с учетом существующих условий (наличие вредных выбросов, тепловая нагрузка, влажность в помещении и др.) и их изменения в течение дня, недели и года. Проверяется наличие и возможность рекуперации тепловой энергии (теплоты вытяжного вентиляционного воздуха).

Анализируется возможность применения регулируемых электроприводов при переменном режиме эксплуатации.

При охлаждении или обогреве зданий с помощью воздушных систем отопления большие потери, соизмеримые с расчетным теплопотреблением на отопление здания, могут возникнуть за счет инфильтрации наружного воздуха через неплотности ограждения зданий.

Традиционные решения для уменьшения потерь энергии в вентиляционных системах:

• Создание переходных камер на дверях (тамбуров).

• Установка автоматической системы включения воздушных завес при открытии дверных проемов.

• Уплотнение строительных ограждающих конструкций здания.

• Проверка герметичности вентиляционных воздуховодов (уменьшение расхода воздуха, тепла и потребляемой мощности электродвигателем привода вентилятора).

• Отключение вентиляции в ночные и нерабочие периоды.

• Широкое применение местной вентиляции.

• Применение систем частотного регулирования двигателей вентиляторов вместо регулирования заслонкой. Установка частотного регулятора имеет срок окупаемости до 1,5 - 2 лет при широком диапазоне регулирования расхода воздуха через вентиляционную систему и значительной доле времени работы с подачей 50% и менее от максимального рабочего значения.

• Уменьшение потерь давления вследствие снижения скорости воздуха в воздуховодах (при увеличении внутреннего диаметра воздуховода в два раза, скорость воздуха снижается в четыре раза, а потери давления уменьшаются на 75%. Удвоение скорости потока воздуха в 4 раза увеличивает необходимое давление, создаваемое вентилятором, и в 8 раз потребляемую им мощность).

• Правильное согласование рабочих характеристик вентилятора с характеристикой вентиляционной системы при подборе передаточного отношения привода вентилятора.

• Своевременная очистка воздушных фильтров для уменьшения их гидравлического сопротивления.

• Организация рекуперации теплоты в количестве не менее 50% теплоты удаляемого воздуха.

Анализ режимов работы системы горячего водоснабжения

Расход воды и тепла на горячее водоснабжение необходимо оценить при составлении теплового и водного баланса. Нормативы суточного удельного расхода горячей воды для различных потребителей даны в СНиП 2.04.01-85 (приложение 9).

Расчетный среднегодовой расход тепла на горячее водоснабжение, соответствующий нормам СНиП, можно оценить по формулам:

ккал/год ,

где:

i - количество видов потребителей горячей воды;

n_i - число потребителей (одного вида) горячей воды,

q_cpi - средняя норма расхода горячей воды, м³/сутки, (СНиП 2.04.01-85, приложение 9);

r_в - плотность воды, кг/м³;

С - теплоемкость воды 1 ккал/(кг °С);

t_Ti - средняя температура горячей воды водоразборных стояках (для жилых домов +50°С);

t_х.в - температура холодной воды в водопроводе в зимний период (при отсутствии данных принимается равный 5°С, при питании из скважины - 13 - 14°С);

T_i - период потребления горячей воды в сутках;

t_х.л - температура холодной воды в водопроводе в летний период (при отсутствии данных принимается равной 15°С).

Расход воды в системе ГВС равен:

м³.

Системы горячего водоснабжения предназначены для подачи потребителям горячей воды, температура которой в месте водоразбора должна быть не ниже 50 - 55°С.

При проведении энергоаудита необходимо проверить эффективность работы составляющих элементов системы горячего водоснабжения:

• устройства для нагрева воды, которым может служить котел (в системах с собственным источником теплоты) или теплообменник (в системах, подсоединенных к центральным тепловым пунктам - ЦТП, или к местным тепловым пунктам - МТП);

• подающей трубопроводной сети, состоящей из разводящего трубопровода и водоразборных подающих стояков;

• циркуляционной сети, состоящей из сборного циркуляционного трубопровода и циркуляционных стояков;

• водоразборной, регулирующей и запорной арматуры;

• циркуляционного или циркуляционно-повысительного насоса (режимы эксплуатации и способы регулирования).

Эффективность работы систем горячего водоснабжения зависит, главным образом, от соблюдения гидравлического и теплового режимов, применяемых средств регулирования на переменных режимах.

Основными причинами нарушений гидравлического режима являются:

• уменьшение давления воды в городском водопроводе ниже требуемого;

• увеличенное сопротивление водонагревательных установок;

• завышенные напоры циркуляционных насосов при установке их на циркуляционных трубопроводах квартальных сетей горячего водоснабжения;

• недогрев воды в водонагревательных установках, в результате которого повышается водоразбор, что приводит к увеличению потерь давления;

• нечеткое управление работой хозяйственных насосов и отсутствие надежных средств автоматического управления;

• неисправности запорной арматуры на трубопроводах системы горячего водоснабжения.

Основными причинами нарушения теплового режима в системах горячего водоснабжения являются:

• недогрев воды водонагревательными установками в результате уменьшения коэффициента теплопередачи из-за образования накипи, либо понижения температуры сетевой воды ниже минимально допустимой, либо неправильного включения секций водонагревателя по греющей воде, либо неисправностей или некачественной наладки регуляторов температуры и расхода воды;

• гидравлическая разрегулировка систем горячего водоснабжения, которая вызывается пониженным сопротивлением секционных узлов системы или циркуляционных колец отдельных зданий;

• зарастание системы ГВС отложениями, которые можно отмыть при использовании комплексонов;

• потери воды вследствие утечек в разводящей системе.

Одной из основных проблем, мешающих эффективной работе систем ГВС, является образование отложений в бойлерах и системах циркуляции и подводки горячей воды к потребителю.

Как отмечалось выше, одним из эффективных способов борьбы с отложениями является метод электрогидроимпульсной прочистки, который реализуется с помощью аппаратуры "Зевс".