Расчетный среднегодовой расход тепла на горячее водоснабжение, соответствующий нормам СНиП, можно оценить по формулам:
![]() | |
583 × 64 пикс.   Открыть в новом окне |
где:
![]() | |
618 × 292 пикс.   Открыть в новом окне |
Расход воды в системе ГВС равен:
![]() | |
400 × 62 пикс.   Открыть в новом окне |
Системы горячего водоснабжения предназначены для подачи потребителям горячей воды, температура которой в месте водоразбора должна быть не ниже 50-55°C.
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".
Тепловые потери тепловых сетей отопления и ГВС
При обследовании теплотрасс проверяются следующие возможные причины потери энергии:
- Наличие плохого качества тепловой изоляции (устанавливается по фактическим тепловым потерям на основе расхода воды и падения температуры);
- Наличие утечек воды в теплотрассе (определяются по расходу подпиточной воды, либо по балансу расхода воды в прямой и обратной трубах). Для выявления мест утечек в подземных теплотрассах используются акустические течеискатели, в том числе корреляционные течеискатели указывающие расположение мест утечек между двумя датчиками, размещаемыми на исследуемом участке,
- подтопление теплотрасс с плохой гидроизоляцией.
Особенно велики нерасчетные теплопотери в тепловых сетях с подземной прокладкой трубопроводов и высоким уровнем грунтовых вод при затоплении их дождевыми или паводковыми водами. При таком нарушении тепловой изоляции труб теплопотери в тепловых сетях достигают 50% и более. Увлажнение теплоизоляции вследствие затопления теплотрассы грунтовыми водами определяется по парению в смотровых колодцах и по удельной величине теплопотерь. Потери тепла устраняются либо надземной прокладкой теплотрасс, либо применением предварительно изолированных труб, например, с изоляцией из пенополиуретана. Наличие датчиков нарушения гидроизоляции предварительно изолированных труб позволяет своевременно определять их повреждения.
Для оценки состояния теплотрасс необходимо сравнить потери в них теплоты с теми значениями, которые допускались при проектировании в соответствии с требованиями СНиП. Ниже приведены значения потерь в изолированных и неизолированных трубопроводах (табл. 14-16). Эти данные можно использовать для оценки эффективности рекомендаций по улучшению теплоизоляции труб систем теплоснабжения.
Определение потерь тепла в теплотрассах проводится по результатам приборного обследования и выполненных тепловых расчетов.
Таблица 14. Потери тепловой энергии изолированными водяными теплопроводами при подземной бесканальной прокладке, и в непроходных каналах (температура грунта на глубине заложения трубопроводов +5°C), Вт/м
Наруж- ный диаметр теплоп- ровода, мм | Температура воды в теплопроводах, °C | ||||||
Обратном50 | Подающем65 | Двухтру- бном 65 | Подающем90 | Двухтру- бном 90 | Подающем110 | Двухтруб- ном 110 | |
32 | 23 | 29 | 52 | 37 | 60 | 44 | 67 |
57 | 29 | 36 | 65 | 47 | 76 | 55 | 84 |
76 | 34 | 41 | 75 | 52 | 86 | 62 | 95 |
89 | 36 | 44 | 80 | 57 | 93 | 66 | 102 |
108 | 38 | 49 | 88 | 63 | 102 | 72 | 112 |
159 | 49 | 60 | 109 | 76 | 124 | 87 | 136 |
219 | 59 | 72 | 131 | 92 | 151 | 106 | 165 |
273 | 70 | 84 | 154 | 105 | 174 | 120 | 189 |
325 | 79 | 94 | 173 | 116 | 195 | 134 | 213 |
377 | 88 | 136 | 213 | 146 | 235 | ||
426 | 95 | 141 | 236 | 159 | 254 | ||
478 | 106 | 153 | 259 | 174 | 280 | ||
529 | 117 | 165 | 282 | 186 | 303 | ||
630 | 132 | 189 | 321 | 213 | 346 | ||
720 | 145 | 210 | 355 | 234 | 378 | ||
820 | 163 | 233 | 396 | 258 | 422 | ||
920 | 180 | 253 | 434 | 282 | 462 |
Таблица 15. Потери тепловой энергии изолированными водяными трубопроводами при надземной прокладке (температура атмосферного воздуха +5°C), Вт/м
Наруж- ный диа- метр тепло- прово- да, мм | Разность температур между водой в трубах и воздухом, °C | Наружный диаметр теплопро- вода, мм | Разность температур между водой в трубах и воздухом, °C | ||||||
45 | 70 | 95 | 120 | 45 | 70 | 95 | 120 | ||
32 | 17 | 27 | 36 | 44 | 273 | 62 | 81 | 102 | 125 |
48 | 21 | 31 | 42 | 52 | 325 | 70 | 93 | 116 | 140 |
57 | 24 | 35 | 47 | 57 | 377 | 83 | 108 | 133 | 157 |
76 | 29 | 41 | 52 | 54 | 426 | 96 | 122 | 150 | 174 |
89 | 33 | 44 | 58 | 70 | 478 | 104 | 132 | 158 | 186 |
108 | 36 | 50 | 64 | 78 | 529 | 111 | 140 | 169 | 198 |
133 | 41 | 56 | 70 | 86 | 630 | 121 | 155 | 187 | 222 |
159 | 44 | 58 | 76 | 93 | 720 | 134 | 169 | 205 | 240 |
194 | 48 | 68 | 85 | 102111 | 820 | 157 | 196 | 233 | 271 |
219 | 54 | 70 | 91 | 920 | 181 | 222 | 263 | 303 |
Таблица 16. Тепловые потери неизолированных черных труб
Данные представлены в Вт/пог.м. Эти цифры соответствуют количеству литров нефти, потерянной на погонный метр трубопровода за год при круглогодичной эксплуатации. Теплофизические характеристики окружающего воздуха в расчетах взяты для температуры окружающей среды 10°C. Расчеты выполнены при естественной конвекции.
Диаметр труб, мм | Превышение температуры поверхности над температурой окружающей среды °C | ||||||||
20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | |
17 | 14 | 32 | 53 | 76 | 102 | 131 | 163 | 198 | 236 |
21 | 16 | 38 | 63 | 91 | 123 | 157 | 196 | 237 | 283 |
27 | 20 | 47 | 78 | 113 | 152 | 195 | 243 | 295 | 352 |
34 | 25 | 57 | 95 | 138 | 185 | 238 | 296 | 360 | 430 |
42 | 30 | 69 | 114 | 165 | 222 | 286 | 356 | 433 | 518 |
48 | 33 | 77 | 128 | 185 | 250 | 321 | 400 | 487 | 583 |
60 | 40 | 93 | 155 | 225 | 303 | 390 | 487 | 593 | 709 |
76 | 50 | 114 | 190 | 276 | 372 | 480 | 599 | 730 | 875 |
89 | 57 | 131 | 218 | 317 | 428 | 551 | 688 | 840 | 1006 |
102 | 64 | 148 | 245 | 357 | 482 | 621 | 776 | 948 | 1136 |
108 | 68 | 155 | 258 | 375 | 507 | 654 | 817 | 997 | 1196 |
114 | 71 | 163 | 271 | 393 | 531 | 686 | 857 | 1046 | 1255 |
133 | 81 | 186 | 310 | 450 | 609 | 786 | 982 | 1200 | 1441 |
140 | 85 | 195 | 324 | 471 | 637 | 822 | 1028 | 1256 | 1508 |
159 | 95 | 218 | 362 | 527 | 713 | 920 | 1152 | 1408 | 1691 |
168 | 100 | 229 | 380 | 563 | 748 | 967 | 1210 | 1479 | 1777 |
194 | 114 | 260 | 432 | 628 | 850 | 1099 | 1376 | 1683 | 2023 |
219 | 126 | 289 | 481 | 700 | 947 | 1224 | 1533 | 1877 | 2257 |
245 | 140 | 320 | 531 | 773 | 1046 | 1353 | 1696 | 2076 | 2498 |
273 | 154 | 352 | 585 | 851 | 1153 | 1491 | 1869 | 2289 | 2755 |
324 | 179 | 410 | 681 | 992 | 1343 | 1739 | 2181 | 2673 | 3219 |
356 | 195 | 446 | 741 | 1079 | 1462 | 1893 | 2375 | 2911 | 3507 |
406 | 220 | 502 | 833 | 1213 | 1645 | 2131 | 2674 | 3280 | 3954 |
Потери тепла Q_yTl связанные с утечками воды или пара через нарушение герметичности трубопроводов и паропроводов, нарушение сальниковых узлов и прокладок задвижек, зависят от давления в системе (таб) и определяются по формуле:
Q = ро V С (t - t ) ккал/час
ут в ум в гв хв
где:
![]() | |
549 × 170 пикс.   Открыть в новом окне |
Таблица 17. Влияние давления в системе и диаметра отверстия на величину утечек воды и пара
Давление в системе (ата) | Утечки воды через отверстие площадью 1 мм2 (л/час) V_ут | Утечки пара через отверстие площадью 1 мм2 (кг/час) |
2 | 33 | 0,73 |
3 | 47 | 1,1 |
4 | 56 | 1,35 |
5 | 66 | 1,7 |
6 | 75 | 2,1 |
7 | 81 | 2,4 |
8 | 88 | 2,75 |
9 | 94 | 3,0 |
10 | 100 | 3,4 |