Управление тепловым режимом здания в нерабочее время

Аннотация. В статье рассматривается постановка задачи совершенствования системы отопления в различных климатических условиях. Рассмотрены общие и специальные нормативные документы, удельные показатели, поставлена цель и задачи исследования.

Ключевые слова: система отопления, экономия, тепловая энергия.

В настоящее время все большую актуальность приобретает проблема энергосбережения в России. Решение этой проблемы является важной задачей в связи с неэкономичным расходованием энергоресурсов и постоянным ростом их стоимости. Исходя из этого, повышение эффективности функционирования систем отопления является одним из основных требований к проектированию.

На сегодняшний день недостаточно изучены в эффективные способы экономии тепловой энергии, затрачиваемой на отопление зданий и сооружений в нерабочее время. Для большинства строений нерабочий промежуток времени составляет в будние дни около 40 %  и до 100 % в выходные и праздничные. Это дает возможность снизить расход энергии на отопление за счёт поддержания температуры внутреннего воздуха на более низком уровне, чем в остальные промежутки времени.

Для примера рассмотрим пятиэтажный корпус, в котором располагаются административные и бытовые помещения. У людей, работающих  в этом здании два разных графика работы: 1-й с 7:00 до 15:40, 2-й с 8:00 до 17:00. Таким образом, температура +18°С в помещениях должна поддерживаться на протяжении 10-ти часов. Повышение температуры осуществляется, как правило, за один час до начала рабочей смены, т.е. в нашем случае с 6:00 до 7:00. После 17:00   в течение часа происходит понижение температуры до отметки +12°С.  

Продолжительность нерабочего периода времени составляет 12 часов в будний день. Рассматриваемый корпус находится на предприятии г. Ковров Владимирской области, где продолжительность отопительного периода составляет 209 суток, из которых около 139 рабочих дней и 70 выходных, это насчитывает 3348 нерабочих часов, это составляет 66% от общего  числа часов за отопительный период.

Исходя из данного расчета видна актуальность снижения затрат на отопление здания в нерабочее время.

Экономию тепловой энергии в нерабочее время достигнем количественным регулированием расхода из теплосети. Осуществим это применением регулятора, который  программируется на заданный режим. При его установке внесем данные по нагрузкам на систему и  по отдельным помещениям рассматриваемого корпуса. В рассматриваемом случае общая нагрузка на систему отопления составляет 287 кВт, а по отдельным помещениям колеблется в диапазоне от 1 кВт до 50 кВт в зависимости от размера помещения и его назначения.  Система регулирования взаимосвязана с  датчиками наружных и внутренних температур, а также с температурой теплоносителя. По итогам этого мероприятия будет достигнута экономия тепловой энергии до 30-45%.

Цель работы исследования: оптимизация теплового режима здания.

Для достижения поставленной цели  необходимо сформулировать и решить следующие задачи:

- определить нагрузку на здание и на каждое помещение в частности;

- составить принципиальную схему теплового пункта здания;

-подобрать регулятор и внести в него необходимые данные по системе;