Выгодно ли ставить индивидуальный счетчик тепла в квартире и как это правильно сделать. Установка теплосчетчика: можно ли снизить расходы на «коммуналку»? Как настроить счетчик чтобы было тепло

3. Ввести значение Δtmin (заголовок в меню: «dtmin ») – только если реакция на Δt < Δtmin – ОШИБКА.

4. Выбрать реакцию на ситуацию W < 0 (заголовок в меню:«W<0 »), где W – тепловая мощность, из вариантов: «ОШИБКА», «Нет ошибки».

Если при работе теплосчетчика возникает любая из перечисленных ситуаций и реакция на нее задана как «ОШИБКА», то накопление интегратора количества теплоты и соответствующего времени работы останавливаются. При этом в архив событий записывается сообщение об ошибке.

Если возникает ситуация, реакция на которую задана как «Нет ошибки», то накопление интегратора продолжается, а соответствующее событие – не записывается.

7.3.4 Параметры настройки каналов узла учета.

Для каждого из каналов узла учета (GV1, t1, P1, GV2, … tхв, Pхв) необходимо задать следующие параметры (из приведенного ниже полного списка параметров, для конкретного канала настраивается только часть, в зависимости от типа узла учета, типа измерительного канала и способа его измерения):

1. Выбрать измерительный канал (заголовок в меню: «Канал »). Подробнее – см.

раздел «Конфигурирование каналов узла учета». Кроме допустимых измерительных каналов в списке выбора присутствует вариант «Программ». Его следует использовать в случае, когда отсутствует соответствующий преобразователь, например, датчик давления. При таком выборе в качестве результата измерения в данном канале принимается программируемое значение (константа).

2. Для случая, когда значение в канале узла учета программируется (для измерительного канала выбран вариант «Программ»), необходимо ввести это программируемое значение (заголовок в меню: «Значен »), которое будет использоваться в качестве результата измерения в данном канале.

3. Для узла учета «Расходомеры» необходимо выбрать тип измеряемой среды (заголовок в меню: «Тип среды ») из вариантов: «Вода», «Жидкость», «Газ», «ЭлЭнергия», «Другое». (Для электромагнитных расходомеров выбор ограничивается вариантами «Вода» и «Жидкость»).

4. Для случая, когда тип выбранного измерительного канала «Gи», а тип измеряемой среды «Вода», «Жидкость» или «Газ», необходимо ввести вес импульса в литрах на импульс (заголовок в меню: «Литр/имп »). Для измеряемой среды «ЭлЭнергия» необходимо ввести количество импульсов на кВт*час (заголовок в меню:

«Имп/кВтЧ »). Для других типов измеряемой среды необходимо ввести вес импульса (заголовок в меню: «Вес имп »).

5. Для типа среды «Жидкость» необходимо ввести ее плотность в килограммах на кубический метр (заголовок в меню: «Плотн,кг/м3 »). Если тип выбранного измерительного канала «Gи», настройка такого канала на этом заканчивается.

6. Ввести договорное значение при аппаратной ошибке измерения (неисправность в измерительных цепях, либо отсутствие связи с измерительным модулем).

Соответствующий заголовок в меню: «ДгвОшиб ». Если такое значение не вводится (в меню указывается «Нет »), то при возникновении данной ошибки результат измерения в канале считается неопределенным и в архив событий делается запись об ошибке. Значение всех расчетных параметров, зависящих от данного канала (массовых расходов и тепловой мощности) также становится неопределенным, а соответствующие интеграторы и времена работы останавливаются на период до устранения данной ошибки. Если же договорное значение задается (в меню указывается «Да » и вводится число, называемое договорным значением), то, при возникновении аппаратной ошибки измерения, в качестве результата измерения в данном канале будет использоваться введенное договорное значение, а расчет всех параметров узла учета будет продолжаться, как при отсутствия ошибки измерения.

Рекомендуется использовать договорное значение при аппаратной ошибке для каналов измерения давления, чтобы в случае их отказа теплосчетчик продолжал расчет и накопление тепловой энергии (влияние давления на расчет параметров теплопотребления очень незначительно).

7. Ввести минимальное допустимое значение Минимум »).

8. Ввести договорное значение при результате измерения меньше минимального допустимого значения (для канала расхода с разрешенным реверсом – при результате измерения по абсолютной величине меньше минимального допустимого значения, см. рисунок ниже). Заголовок в меню: «ДгвМин ». Действие этого параметра аналогично договорному значению при аппаратной ошибке измерения.

9. Ввести максимальное допустимое значение для результата измерения (заголовок в меню: «Макс »).

10. Ввести договорное значение при результате измерения больше максимального допустимого значения (заголовок в меню: «ДгвМакс »). Действие этого параметра аналогично предыдущим договорным значениям.

11. Ввести предельное (максимальное по абсолютной величине) допустимое реверсное значение для результата измерения (заголовок в меню: «ПредРев »).

Если это значение равно нулю, то реверс потока запрещен и значение результата измерения сравнивается только с минимальным и максимальным допустимыми значениями. Если введено отрицательное допустимое реверсное значение, то реверс потока разрешен и значение расхода будет контролироваться на выход за это значение (см. рисунок далее). Параметр настраивается только для канала расхода.

12. Ввести договорное значение при результате измерения меньше предельного допустимого реверсного значения (заголовок в меню: «ДгвРев »). Действие этого параметра аналогично предыдущим договорным значениям. Параметр настраивается только для канала расхода с разрешенным реверсом потока.

13. Включить либо выключить датчик пустой трубы (заголовок в меню: «ДПТ »).

Выключить датчик пустой трубы (ДПТ) может понадобиться при его неисправности. Параметр настраивается только для канала расхода.

14. Ввести реакцию на показания датчика пустой трубы (только для канала измерения расхода с включенным ДПТ; заголовок в меню: «ПустТр ») из списка:

«ОШИБКА», «Нет ошибки».

Если при работе теплосчетчика срабатывает датчик пустой трубы, а реакция на эту ситуацию задана как «ОШИБКА», то накопление интеграторов массы, количества теплоты и соответствующих времен работы останавливаются. Также при этом в архив событий записывается сообщение об ошибке. В противном случае при срабатывании датчика пустой трубы показание канала измерения расхода в соответствующем трубопроводе обнуляется.

При наличии договорных минимальных и максимальных значений, для любого канала узла учета (в т.ч. – канала расхода с запрещенным реверсом) показание данного канала (значение, используемое для всех расчетов и для отображения на дисплее) в зависимости от измеренного значения имеет вид:

Рис27. Зависимость показания канала от измеренного значения при введенных минимальных и максимальных договорных значениях.

где − Xизм – результат измерения в канале, полученный с измерительного преобразователя расхода, давления, температуры;

− Xрасч – величина, используемая для дальнейших расчетов и отображения на дисплее (показание теплосчетчика для данного канала);

− Мин, Макс – допустимые минимальные и максимальные значения для канала;

− Дгв.мин, Дгв.макс – договорные значения, применяемые при выходе измеряемой величины за минимальное и максимальные значения.

Для канала расхода с разрешенным реверсом соотношение между измеренным значением и показанием теплосчетчика будет следующим:

Рис28. Зависимость показания канала расхода с разрешенным реверсом от измеренного значения при введенных договорных значениях.

7.3.5 Пуск счета интеграторов.

В момент изменения значений любых параметров настройки узла учета, для исключения случаев работы с заведомо неправильными настройками, теплосчетчик переходит в режим «Останова счета интеграторов» для данного узла учета. При этом продолжают рассчитываться показания во всех каналах узла учета, но прекращается суммирование интеграторов массы, объема, тепловой энергии и времени работы. Поэтому, после завершения всех настроек, необходимо произвести пуск счета интеграторов (см. команду «Пустить счет! » в описании меню теплосчетчика).

При включении питания теплосчетчика он автоматически восстанавливает состояние счета интеграторов.

Тепло / Счетчики и учет тепла

Каждый, кто ежемесячно платил за квартиру, замечал, что со временем платёж становится всё больше. Общественная палата приводит следующие цифры: в структуре затрат одной семьи оплата услуг ЖКХ ещё 10 лет назад составляла 3% от общего дохода, теперь это в среднем от 11% до 20%.

Несомненно, это очень высокий порог для небогатого российского населения. И он станет ещё выше с началом нового отопительного сезона 2012-2013 года, после очередного, на этот раз двукратного, повышения коммунальных тарифов. Особенно если учесть, что платежи за тепло теперь не будут распределены по всему году.

В сложившихся условиях непременно возникает вопрос « Что делать?». Попытаемся проанализировать ситуацию и нащупать пути решения проблемы.

Установка теплосчетчика: стоит ли вообще об этом задумываться?

По данным компании « ФинЭкспертиза», в 2007-2011 годах накопленный уровень инфляции составил 63%, при росте коммунальных тарифов на 117%. Т.е. увеличение платежей по квартплате в 1,8 раза опережает инфляцию. Уровень роста доходов населения, согласно тому же исследованию, оно превышает в 1,9 раза.

Причём за этой усреднённой картиной скрываются десятки регионов, где коммунальные тарифы опережали инфляцию более чем вдвое. Так, в Москве цены на услуги ЖКХ выросли на 141%, что превысило инфляцию в 2,2 раза, а рост доходов населения – в 3,5 раза. В Ленинградской области рост коммунальных тарифов опережал рост цен в 2,2 раза, а рост доходов населения - в 2,4 раза. И так практически во всех регионах страны.

С 1 сентября 2012 года в Москве, второй раз в этом году, повысились тарифы на коммунальные услуги – тепло и воду. Максимальный прирост - 6%, столько же тарифы прибавили и в июле. То есть в общей сложности за 2012 год тарифы выросли на 12%. На очереди - другие регионы.

В ближайшем будущем россиян ждёт ещё одно испытание: эксперимент по введению так называемых « социальных норм» потребления коммунальных услуг, который стартует в 2013 году в 15 регионах страны. Те, кто потребляет электроэнергии, воды и тепла больше установленной нормы, будут вынуждены платить двойную ставку.

Но при существующем плачевном состоянии коммунальных систем и жилого фонда, при том крайне низком уровне его энергоэффективности, который имеется на сегодняшний день, в эту категорию, по оценке замминистра регионального развития РФ Владимира Когана, попадают 70% россиян.

Установка теплосчетчика: проблемы

Постоянное повышение тарифов и введение « социальных норм» потребления коммунальных услуг приводят к необходимости экономить. Однако если механизм этой экономии для воды и электричества известен и отработан годами ещё даже и советского прошлого, то вот с теплом при текущем состоянии систем теплоснабжения это затруднительно.

Исторически так сложилось, что работа отопительных систем у нас в стране всегда управлялась централизованно. Это означает, что подача горячей воды в тепловые сети и её температура регулируются где-то на источниках теплоты (в ТЭЦ, котельных, на ЦТП).

При этом в расчёт принимаются « средние по больнице» показатели, то есть ставится задача протопить самые большие и самые удалённые от источника здания, при этом для прочих домов режим отопления может оказаться избыточным.

Внутридомовые системы отопления построены точно по такому же принципу: режим распределения тепла по дому статичен и изменить его нельзя. Именно этими особенностями и обусловлены так называемые нормативы потребления, в соответствии с которыми рассчитываются платежи за тепло.

Реальные же потребности конкретных людей в тепле никак в этой схеме не учитываются. Это значит, что с точки зрения потребителей (собственники жилья, ТСЖ, ЖСК и пр.) возникает проблема температурного дискомфорта в жилых помещениях. Решить её в прошлом можно было только путём частого проветривания, что ведёт к бесполезным теплопотерям и увеличению платежей за отопление.

Установка теплосчетчика: технологии и последовательность шагов

Для устранения теплопотерь и формирования благоприятного микроклимата в квартирах целесообразным является проведение модернизации отопительной системы. « Если финансовые возможности ограничены, не обязательно делать всё сразу. Реконструкцию можно разделить на несколько этапов, однако важно помнить, что для получения наибольшего экономического эффекта и скорейшей окупаемости её обязательно нужно довести до логического завершения.

Основные этапы - это установка автоматизированного теплового узла, балансировка системы отопления по стоякам, а также оснащение отопительных приборов автоматическими радиаторными терморегуляторами. Последним „аккордом“ является переход на поквартирный учёт тепла», - рекомендует Антон Белов, заместитель директора теплового отдела компании « Данфосс», производителя энергосберегающего оборудования для систем отопления. Как показывает опыт, такая реконструкция окупается в среднем за 2-4 года.

Итак, модернизация отопительной системы включает в себя:

• внедрение технологий регулируемого теплопотребления;
• переход на поквартирный учёт тепла.

Установка теплосчетчиков и внедрение регулируемого теплопотребления

Концепция регулируемого теплопотребления предполагает, что жители самостоятельно определяют свою потребность в тепле: каждый отопительный прибор оснащается автоматическим радиаторным терморегулятором, с помощью него можно задать наиболее комфортный индивидуальный режим отопления для конкретной комнаты.

Меняя настройки терморегуляторов, жители дома меняют режим работы системы отопления. Этот принцип применяется в настоящее время при строительстве новых жилых кварталов.

Тепловой узел современного дома представляет собой автоматизированный комплекс энергосберегающего оборудования, которое контролирует и корректирует подачу тепла в здание (автоматизированный индивидуальный тепловой пункт). При этом корректировка режима теплоснабжения дома производится как в зависимости от изменения погодных условий (погодная компенсация), так и в зависимости от изменения внутреннего потребления, т.е. тепловой узел автоматически снижает подачу тепла, если жители сокращают его потребление с помощью терморегуляторов.

Для того, чтобы тепло распределялось по дому равномерно и чтобы исключить ситуации, когда по ближним стоякам наблюдается перетоп, а по дальним в то же самое время подача тепла оказывается недостаточной, на каждом из них устанавливается автоматический балансировочный клапан.

Соответственно, на всех уровнях системы централизованного теплоснабжения происходит постоянная оптимизация расхода теплоносителя - его отпускается ровно столько, сколько нужно в данный момент времени городу, району, дому или отдельному его жителю. А значит, и платить за тепло в итоге приходится меньше, поскольку оно не поставляется в избыточном количестве.

Установка теплосчетчиков и поквартирный учёт

Схема регулируемого потребления будет доведена до логического завершения в тот момент, когда индивидуальные теплосчётчики появятся в каждой квартире. Тогда каждый человек сможет ощутить плоды своей персональной экономии тепла, а не « средней по больнице», как это происходит сегодня.

Правда, здесь пока есть свои сложности, с которыми нужно разобраться. Рассмотрим пример: вы в своей квартире используете автоматические радиаторные терморегуляторы, а значит, можете контролировать свое теплопотребление. Однако свои расходы на отопление вы контролировать при этом не можете: сколько указано в счёте, столько приходится и платить. И такая ситуация вызывает явное недоумение, особенно если за установку терморегуляторов вы платили из своего кармана: получается, что вы лишены возможности окупить свои личные инвестиции в энергосбережение.

При распределении платежей согласно принятой на сегодняшний день схеме, т.е. пропорционально площади занимаемых квартир, получается, что ваша личная экономия будет « размазана» между всеми жильцами дома, а взамен вы получите часть чьего-то завышенного потребления. То есть свою экономию вы отдаёте в общий котел, выгоду из которого получают и те, кто экономить не хочет.

Данный пример доказывает, что необходимо не только регулировать потребляемое тепло, но и считать его. Однако и тут не всё так просто. Индивидуальные квартирные теплосчётчики можно устанавливать только в домах с горизонтальной поэтажной разводкой системы отопления, когда каждая квартира имеет единственный тепловой ввод от общего стояка в холле.

К этому вводу подключены все отопительные приборы в квартире, и на него же устанавливается теплосчётчик. Однако в нашей стране такие дома начали строить относительно недавно, да и то в основном это элитное жильё.

Факторы, ограничивающие установку теплосчетчиков в каждой квартире

В большинстве типовых российских домов используется вертикальная стояковая разводка системы отопления. Как она устроена, всем известно: подводящие к отопительным приборам тепло стояки проходят прямо через комнаты. Это исключает возможность установки одного общего теплосчётчика на всю квартиру, т.е. их по идее нужно монтировать на каждый радиатор. Но это невозможно по целому ряду причин:

Высокая цена. Установка нескольких теплосчётчиков в квартире – это слишком дорого (каждый прибор стоит порядка 8-12 тысяч рублей);

Принципиальная невозможность точных измерений. Точность измерения индивидуальных теплосчётчиков недостаточна для осуществления замера на одном-единственном радиаторе: перепад температур на его входе и выходе подчас слишком мал, чтобы прибор вообще его зафиксировал.

Сложности снятия показаний. Ограниченность доступа коммунальщиков в личные апартаменты жильцов затрудняет ежемесячный обход всех комнат в каждой квартире для съёма показаний со всех счетчиков.

Сложность с обслуживанием. Обслуживать приборы учёта и контролировать правильность их работы также будет непросто.

Учет тепла с помощью распределенных термодатчиков

Для решения проблемы инженеры компании « Данфосс» разработали альтернативную технологию учёта тепла, применять которую можно в домах с любой разводкой системы отопления. « На поверхность каждого отопительного прибора, без врезки в трубу, крепится электронный распределитель с термодатчиком, измеряющим температуру поверхности радиатора, - объясняет Антон Белов. - Если оснастить такими устройствами все отопительные приборы в доме, то, зная мощность этих приборов, по динамике изменения температуры их поверхности в течение месяца можно вычислить долю каждого радиатора в общем теплопотреблении дома за месяц. Остаётся взять величину этого потребления, которую нам даёт общедомовой теплосчётчик в подвале, и поделить между всеми радиаторами в соответствии с их долями».

Чтобы такая система функционировала, необходимо установить распределители на отопительные приборы хотя бы в половине квартир дома, а чтобы свести погрешности к минимуму - они должны быть установлены в 75% квартир. То есть те собственники, которые не захотят оплачивать отопление по счётчику, могут платить по старой схеме. Затраты на отопление мест общего пользования из общего объёма вычленить также нетрудно: в соответствии с российскими нормами проектирования жилых зданий, на них приходится примерно 35% от общего потребления.

Удобно и то, что сбор данных с регистраторов производится в автоматическом режиме по радиоканалу, и затем через Интернет данные передаются прямо на компьютер в ЕИРЦ.

В декабре 2010 года система была сертифицирована в российской системе ГОСТ Р и внесена в Реестр средств измерений. Стоимость системы INDIV-AMR в пересчёте на одну квартиру примерно равна стоимости одного « классического» индивидуального теплосчётчика (8 -12 тысяч рублей). Таким образом, применение счетчиков-распределителей системы INDIV-AMR выгодно и по цене, и по удобству использования.

Эффект от установки теплосчетчиков — распределителей

Проведённые испытания показали, что реализовать схему поквартирного учёта тепла сегодня можно в любом доме, без каких-либо ограничений. В том числе в домах с горизонтальной разводкой, так как зачастую это оказывается проще с технической точки зрения. Естественно, что кроме всех перечисленных мер дом должен быть хорошо утеплён, но одного только утепления для экономии недостаточно, т.к. при этом не происходит автоматическое снижение теплопотребления.

Напротив, утепление без автоматизации отопительной системы лишь усилит температурный дискомфорт, т.к. подача тепла в помещения не сократится, а его утечки уменьшатся. В результате жители будут вынуждены более интенсивно проветривать свои квартиры, чтобы избавиться от излишков тепла, и в итоге картина не изменится.

Эффект от теплоизоляции достижим лишь в совокупности с автоматизацией теплового пункта и модернизацией внутренней системы отопления. « В нормально утеплённом доме установка автоматизированного теплового узла даст примерно 15-25% экономии тепла, балансировка системы отопления по стоякам - 5-10%, а оснащение отопительных приборов автоматическими радиаторными терморегуляторами и переход на поквартирный учёт тепла - ещё 10-15% дополнительно ко всему этому.

Таким образом, суммарно можно сократить расходы на отопление на 30-50%, то есть практически вдвое. Посмотрите в свои ежемесячные счета по квартплате, вычислите эту сумму, умножьте на число квартир в доме, потом на 12 месяцев - и вы получите результат. Представляете, сколько ещё всего можно сделать на эти деньги?» - объясняет Антон Белов.

Если на вашем объекте - жилом многоквартирном доме, либо общественном здании юридического лица уже стоит теплосчетчик, как можно добиться успеха в экономии потребления тепловой энергии? На этот вопрос мы Вам можем подсказать следующее - необходимо поставить автоматическую систему погодного регулирования. Наша компания имеет опыт установки данных систем в Приморском крае. Но необходимо отметить, что данная система является более дорогим удовольствием, чем установка теплосчетчика. В статье приведенной ниже описывается методика работы данной системы, выбор остается за Вами.

РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ ЗДАНИЙ - РЕАЛЬНАЯ ЭКОНОМИЯ ТЕПЛА

С. Н. Ещенко, к.т.н., технический директор ЗАО «ПромСервис», г. Димитровград

Известно, что при организации приборного коммерческого учета потребленного тепла нередко уменьшаются платежи за теплоэнергию только лишь из-за того, что указанное в Договоре с теплоснабжающей организацией количество тепла не совпадает с реально потребленным. Однако, снижение платежей - не экономия тепла, а экономия денег. Реальная экономия энергии наступает тогда, когда каким-либо образом происходит ограничение ее потребления.

1. От чего зависит потребление энергии?

Потребление энергии, прежде всего, обусловлено потерями зданием тепла и направлено на их компенсацию, чтобы поддержать желаемый уровень комфорта.

Теплопотери зависят:

• от климатических условий окружающей среды;
• от конструкции здания и от материалов, из которых они изготовлены;
• от условий комфортной среды.

Часть потерь компенсируется внутренними источниками энергии (в жилых зданиях это работа кухни, бытовых приборов, освещения). Остальная часть потерь энергии покрывается системой отопления. Какие потенциальные действия можно предпринять по уменьшению потребления энергии?

1. ограничение потерь тепла путем снижения теплопроводности ограждающих конструкций здания (герметизация окон, утепление стен, крыш);
2. поддержание подходящей постоянной, комфортной температуры в помещении только тогда, когда там находятся люди;
3. снижение температуры в ночное время или в период, когда в помещении нет людей;
4. улучшение использования «свободной энергии» или внутренних источников тепла.

2. Что такое благоприятная комнатная температура?

По оценкам специалистов, ощущение «удобной температуры» связано с возможностью тела избавиться от энергии, производимой им.

При нормальной влажности ощущение «удобной теплоты» соответствует температуре около +20°С. Это среднее между температурой воздуха и температурой внутренней поверхности окружающих стен. В плохо изолированном здании, стены которого на внутренней поверхности имеют температуру +16°С, воздух должен быть нагрет до температуры +24°С, чтобы получить благоприятную температуру в комнате.

Ткомф = (16 + 24) / 2 = 20°C

3. Системы отопления подразделяются на:

закрытые, когда теплоноситель проходит в здании только через приборы отопления и используется только на нужды нагрева; открытые, когда теплоноситель используется для отопления и для нужд горячего водоснабжения. Как правило, в закрытых системах отбор теплоносителя на какие-либо нужды запрещен.

4. Система радиаторов

Системы радиаторов бывают однотрубные, двухтрубные и трехтрубные. Однотрубные - используются, в основном, в бывших республиках СССР и в Восточной Европе. Разработаны для упрощения системы труб. Существует великое множество однотрубных систем (с верхней и нижней разводкой), с перемычками или без них. Двухтрубные - уже появились в России, а ранее имели распространение в странах Западной Европы. Система имеет одну подающую и одну отводящую трубу, а каждый радиатор снабжается теплоносителем с одинаковой температурой. Двухтрубные системы легко регулировать.

5. Качественное регулирование

Существующие в России системы теплоснабжения проектируются на постоянный расход (так называемое качественное регулирование). Отопление базируется на системе с зависимым присоединением к магистралям с постоянным расходом и гидроэлеватором, который уменьшает статическое давление и температуру в трубопроводе к радиаторам путем смешения обратной воды (в 1,8 - 2,2 раза) с первичным потоком в подающем трубопроводе. Недостатки:

• невозможность учета реальной потребности в тепле конкретного здания в условиях колебания давления (или перепада давления между подачей и обраткой);
• управление по температуре идет из одного источника (тепловая станция), что приводит к перекосам при распределении тепла во всей системе;
• большая инерционность систем при центральном регулировании температуры в подающем трубопроводе;
• в условиях нестабильности давления в поквартальной сети гидроэлеватор не обеспечивает надежную циркуляцию теплоносителя в системе отопления.

6. Модернизация систем отопления

Модернизация систем отопления включает в себя следующие мероприятия:

1. Автоматическое регулирование температуры теплоносителя на вводе в здание, в зависимости от температуры наружного воздуха с обеспечением насосной циркуляции теплоносителя в системе отопления.
2. Учет количества потребленного тепла.
3. Индивидуальное автоматическое регулирование теплоотдачи отопительных приборов путем установки на них термостатических вентилей.

Рассмотрим подробно первый пункт мероприятий.

Автоматическое регулирование температуры теплоносителя реализуется в автоматизированном узле управления. Существует достаточно много разновидностей схем построения узла. Это обусловлено конкретными конструкциями здания, системы отопления, различными условиями эксплуатации.

В отличие от элеваторных узлов, устанавливаемых на каждой секции здания, автоматизированный узел целесообразно устанавливать один на здание. С целью минимизации капитальных затрат и удобства размещения узла в здании, максимальная рекомендуемая нагрузка на автоматизированный узел не должна превышать 1,2 - 1,5 Гкал/час . При большей нагрузке рекомендуется устанавливать сдвоенные, симметричные или несимметричные по нагрузке узлы.

Принципиально, автоматизированный узел состоит из трех частей: сетевой, циркуляционной и электронной.

• Сетевая часть узла включает в себя клапан регулятора расхода теплоносителя, клапан регулятора перепада давления с пружинным регулирующим элементом (устанавливается по необходимости) и фильтры.
• Циркуляционная часть состоит из циркуляционного насоса и обратного клапана (если клапан необходим).
• Электронная часть узла включает регулятор температур (погодный компенсатор), обеспечивающий поддержание температурного графика в системе отопления здания, датчик температуры наружного воздуха, датчики температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и редукторный электропривод клапана регулирования расхода теплоносителя.

Контроллеры отопления были разработаны в конце 40-х годов XX века и, с тех пор, принципиально отличается лишь их исполнение (от гидравлических, с механическими часами, до полностью электронных микропроцессорных устройств).

Основная идея, заложенная в автоматизированный узел - поддержание отопительного графика температуры теплоносителя, на который рассчитана система отопления здания, независимо от температуры наружного воздуха. Поддержание температурного графика наряду с устойчивой циркуляцией теплоносителя в системе отопления осуществляется путем подмеса необходимого количества холодного теплоносителя из обратного трубопровода в подающий с помощью клапана с одновременным контролем температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах внутреннего контура системы отопления.

Совместная деятельность сотрудников ЗАО «ПромCервис» и ПКО «Прамер» (г. Самара) в области разработки контроллеров отопления привела к созданию прототипа специализированного контроллера , на базе которого в 2002 году был создан узел регулирования теплоснабжения административного здания ЗАО «ПромСервис» для отработки алгоритмической, программной и аппаратной частей управляющего системой контроллера.

Контроллер представляет собой микропроцессорный прибор, способный автоматически управлять тепловыми узлами, содержащими до 4 контуров отопления и горячего водоснабжения.

Контроллер обеспечивает:

• счет времени работы прибора с момента включения (с учетом сбоя питания не более двух суток);
• преобразование сигналов подключенных преобразователей температуры (термометров сопротивления или термопар) в значения температуры воздуха и теплоносителя;
• ввод дискретных сигналов;
• генерацию управляющих сигналов для управления частотными преобразователями;
• генерацию дискретных сигналов для управления реле (0 - 36 В; 1 А);
• генерацию дискретных сигналов для управления силовой автоматикой (220 В; 4 А);
• отображение на встроенном индикаторе значений параметров системы, а также значений текущих и архивных значений измеренных параметров;
• выбор и настройку системных параметров управления;
• передачу и настройку системных параметров работы по удаленным линиям связи.

Измеряя параметры системы, контроллер обеспечивает управление тепловым режимом здания, воздействуя на электропривод регулирующего клапана (клапанов) и, если это предусмотрено системой, на циркуляционный насос.

Регулирование реализуется по заданному температурному графику отопления с учетом реальных измеренных значений температур наружного воздуха и воздуха в контрольном помещении здания. При этом система автоматически производит коррекцию выбранного графика с учетом отклонения температуры воздуха в контрольном помещении от заданного значения. Контроллер обеспечивает снижение на заданную глубину тепловой нагрузки здания в заданный промежуток времени (режим выходного дня и ночной режим). Возможность ввода аддитивных поправок к измеряемым значениям температур позволяет адаптировать режимы работы системы регулирования к каждому объекту с учетом его индивидуальных характеристик. Встроенный двустрочный индикатор обеспечивает просмотр измеренных и заданных параметров посредством простого и понятного пользовательского меню. Архивные значения параметров можно просматривать как на индикаторе, так и передавать их на компьютер по стандартному интерфейсу. Предусмотрены функции самодиагностики системы и калибровки каналов измерения.

Узел учета и регулирования теплоснабжения административного здания ЗАО «ПромСервис» спроектирован и смонтирован летом 2002 года на закрытой системе отопления с нагрузкой до 0,1 Гкал/час с однотрубной системой радиаторов. Несмотря на относительно небольшие габариты и этажность здания, система отопления содержит некоторые особенности. На выходе из теплового узла система имеет несколько петель горизонтальной разводки на этажах. При этом существует разделение системы отопления на контуры по фасадам здания. Коммерческий учет потребленного тепла обеспечивается теплосчетчиком СПТ-941К, в составе которого: термометры сопротивления типа ТСП-100П; преобразователи расхода ВЭПС-ПБ-2; тепловычислитель СПТ-941. Для визуального контроля температуры и давления теплоносителя используются комбинированные стрелочные приборы Р/Т.

Система регулирования состоит из следующих элементов:

• контроллера К;
• поворотного клапана с электроприводом ПКЭ;
• циркуляционного насоса Н;
• датчиков температуры теплоносителя в подающем Т3 и обратном Т4 трубопроводах;
• датчика температуры наружного воздуха Тн;
• датчика температуры воздуха в контрольном помещении Тк;
• фильтра Ф.

Датчики температуры необходимы для определения реальных текущих значений температур для принятия решения контроллером об управлении клапаном ПКЭ на их основе. Насос обеспечивает устойчивую циркуляцию теплоносителя в системе отопления здания при любом положении регулирующего клапана.

Ориентируясь на теплотехнические параметры системы отопления (температурный график, давление в системе, условия работы) в качестве регулирующего элемента был выбран поворотный трехходовой клапан HFE с электроприводом АМВ162 производства фирмы «Данфосс» . Клапан обеспечивает смешение двух потоков теплоносителя и работает при условиях: давление - до 6 бар, температура - до 110°С, что вполне соответствует условиям использования. Применение трехходового регулирующего клапана позволило отказаться от установки обратного клапана, традиционно устанавливаемого на перемычку в системах регулирования. В качестве циркуляционного насоса используется бессальниковый насос UPS-100 фирмы «Грундфос» . Датчики температуры - стандартные термометры сопротивления ТСП. Для защиты клапана и насоса от воздействия механических примесей используется магнитно-механический фильтр ФММ. Выбор импортного оборудования обусловлен тем, что перечисленные элементы системы (клапан и насос) зарекомендовали себя как надежное и неприхотливое в эксплуатации оборудование в достаточно тяжелых условиях. Несомненным преимуществом разработанного контроллера является то, что он способен работать и электрически стыкуется как с достаточно дорогим импортным оборудованием, так и позволяет использовать широко распространенные отечественные приборы и элементы (например, недорогие, по сравнению с импортными аналогами, термометры сопротивления).

7. Некоторые результаты эксплуатации

Во-первых. За период эксплуатации узла регулирования с октября 2002 г. по март 2003 г. не зафиксировано ни одного отказа какого-либо элемента системы. Во-вторых. Температура в рабочих помещениях административного здания поддерживалась на комфортном уровне и составила 21 ± 1 °С при колебаниях температуры наружного воздуха от +7°С до -35°С. Уровень температуры в помещениях соответствовал заданной, даже при условии подачи из теплосети теплоносителя с заниженной относительно температурного графика температурой (до 15°С). Температура теплоносителя в подающем трубопроводе менялась за это время в пределах от +57°С до +80°С. В-третьих. Применение циркуляционного насоса и балансировки контуров системы позволило достичь более равномерного теплоснабжения помещений здания. В-четвертых. Система регулирования позволила при соблюдении комфортных условий в помещениях здания снизить общее количество потребленного тепла. На этом следует остановиться подробнее. В табл.1 приведены значения измеренных теплосчетчиком объемов потребленного зданием тепла за различные месяцы со значительно отличающимися средними температурами наружного воздуха. За базу сравнения приняты значения количества потребленного тепла в отопительном сезоне 2001/2002 года, когда здание было оснащено только системой коммерческого учета потребления тепла (без регулирования).

Значение 26% получено сравнением с базовым значением 26,6 Гкал при средней температуре -12,6°С, что идет в запас результатов. Приведенные данные красноречиво показывают, что эффект от применения автоматического регулирования особенно значителен при температурах наружного воздуха выше -5°С. В то же время, и при достаточно низких средних температурах воздуха снижение теплопотребления заметно. Последняя строка табл.1 содержит данные о потреблении тепла с оптимально настроенным регулятором, поэтому при снижении средней температуры с -12,4°С до -15,9°С потребление тепла сократилось с 23,9 Гкал до 19,8 Гкал, что составляет 17%. Немаловажное значение имеет и то, что контроллер отслеживает изменение температуры воздуха на улице в течение дня, подавая в контур отопления здания теплоноситель с пониженной температурой, одновременно следя за температурой в помещении здания. Особенно актуально это в ясную погоду, со значительной амплитудой колебания температур ночью и днем. Поэтому ранней весной, несмотря на достаточно низкие ночные температуры, потребление тепла становится еще меньше.

Если рассмотреть изменение режима теплоснабжения в течение суток и недели при активированных функциях контроллера понижения температуры теплоносителя на подаче в ночные часы и выходные дни, то получается следующее. Контроллер позволяет эксплуатирующему персоналу выбирать длительность ночного режима и его «глубину», то есть величину понижения температуры теплоносителя относительно заданного температурного графика в заданный период времени исходя из особенностей здания, графика работы персонала и т.д. Например, эмпирическим путем нам удалось подобрать следующий ночной режим. Начало в 16 часов, окончание в 02 часа. Понижение температуры теплоносителя на 10°С. Какие же получились результаты? Снижение потребления тепла в ночной режим составляет 40 - 55% (зависит от температуры наружного воздуха). При этом температура теплоносителя в обратном трубопроводе снижается на 10 - 20 °С, а температура воздуха в помещениях - всего на 2-3°С. В первый час после окончания ночного режима начинается режим повышенного теплоснабжения «натоп», при котором потребление тепла относительно стационарного значения достигает 189%. Во второй час - 114%. С третьего часа - режим стационарный, 100%. Эффект экономии значительно зависит от температуры наружного воздуха: чем выше температура, тем сильнее выражен эффект экономии. Например, снижение теплопотребления при введении «ночного» режима при температуре наружного воздуха около -20°С составляет 12,5%. При повышении среднесуточной температуры эффект может достигать и 25%. Аналогичная, но еще более выгодная ситуация возникает при реализации режимов «выходного дня», когда задается понижение температуры теплоносителя на подаче в выходные дни. Нет необходимости поддерживать комфортную температуру во всем здании, если в нем никого нет.

Выводы

1. Полученный опыт эксплуатации системы регулирования показал, что экономия потребляемого тепла при регулировании теплоснабжения, даже при несоблюдении температурного графика теплоснабжающей организацией, реальна и может достигать при определенных погодных условиях до 45% в месяц.
2. Использование разработанного прототипа контроллера позволило упростить систему регулирования и снизить ее стоимость.
3. В системах отопления с нагрузкой до 0,5 Гкал/час возможно использование достаточно простой и надежной семиэлементной системы регулирования, способной обеспечить реальную экономию средств, при сохранении комфортных условий в здании.
4. Простота работы с контроллером и возможность задания с клавиатуры многих параметров позволяет оптимально настроить систему регулирования, исходя из реальных теплофизических характеристик здания и желаемых условий в помещениях.
5. Эксплуатация системы регулирования в течение 4,5 месяцев показала надежную, устойчивую работу всех элементов системы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Контроллер РАНК-Э. Паспорт.
2. Каталог автоматических регуляторов для систем теплоснабжения зданий. ЗАО «Данфосс». М., 2001 г., с.85.
3. Каталог «Бессальниковые циркуляционные насосы». «Грундфосс», 2001 г.

Проектированием системы отопления в многоэтажных, многоквартирных зданиях занимаются специальные проектные организации, которые в своей проектной работе руководствуются такими нормативными документами, как ГОСТы, ОСТЫ, ТУ, СНИПы и санитарно-технические нормы.

Согласно требованиям некоторых из них, температура в жилых помещениях должна быть устойчивой в пределах двадцати-двадцати двух градусов тепла. А относительная влажность воздуха 40-30 %. Только при соблюдении таких параметров можно обеспечить комфортные условия для проживания людей.

В основе проектирования и регулировки лежит выбор теплоносителя, который обусловлен рядом факторов, включая такой, как доступность и возможность подключения к нему системы отопления домостроения в районе нахождения объекта.

Виды регулировки систем отопления

Регулировка системы отопления многоквартирного дома может осуществляться путем использования в системе труб различного диаметра. Как известно, скорость прохождения и давление жидкости и пара в трубопроводе зависят от диаметра отверстия трубы. Это и позволяет осуществлять регулировку давления в системе путём комбинирования труб с различным диаметром друг с другом.

Трубы с диаметром 100 мм обычно ставятся на входе в подвальных помещениях домов.

Это максимальный диаметр труб, используемый в системе отопления. В подъездах для распределения тепла используются трубы диаметром 76-50 мм. Выбор зависит от размеров здания. Монтаж стояков производится из труб диаметром 20 мм. Концевики «лежаков» закрываются шаровыми кранами с диаметром 32 мм, которые устанавливаются обычно на расстоянии 30 см от крайнего стояка.

Однако такая здания не позволяет эффективно выравнивать гибкое давление в системе. Таким образом, температура в жилых помещениях верхних этажей заметно понижается. Поэтому используется гидравлическая система отопления, которая включает в себя циркуляционные вакуумные насосы и автоматические системы регулирования давления.

Их монтаж производится в коллекторе каждого здания. При этом меняется схема разводки теплоносителя по подъездам и этажам.

При этажности домостроения выше двух этажей использование системы с подкачкой для циркуляции воды обязательно. Регулировка системы отопления многоквартирных зданий осуществляется чаще всего вертикальными системами водяного отопления, которые называются однотрубными.

Недостатки однотрубной системы

К недостаткам можно отнести то, что при такой системе невозможно производить учёт расхода тепла в каждой квартире. А, следовательно, произвести индивидуальный расчёт оплаты за фактическое потребление тепловой энергии. К тому же, при такой системе сложно поддерживать температуру воздуха одинаковую во всех жилых помещениях здания.

Именно поэтому используются другие системы поквартирного отопления, которые устроены по-другому и предусматривают тепловой энергии в каждой квартире.

В настоящее время существуют различные системы поквартирного отопления. Однако пока устраиваются они в многоэтажных зданиях крайне редко. Это связано с рядом причин. В частности, с тем, что такие системы обладают невысокой гидравлической и тепловой устойчивостью.

Чаще всего в многоэтажных, жилых зданиях используется так называемое центральное отопление.

Теплоноситель при таком отоплении поступает к домостроению от городской ТЭЦ.

В последние годы при строительстве новых жилых домов используется автономное отопление. При таком способе индивидуального отопления, котельная устанавливается непосредственно в подвальном или чердачном помещении многоэтажки. В свою очередь системы отопления делятся на открытые и закрытые. Первые предусматривают разделение подачи горячей воды для жильцов на отопление и другие нужды, а в другом - только на отопление.

Требования к регулировке системы отопления

Требования к системам отопления определяются проектной документацией. Регулировка системы отопления многоквартирного дома производится в соответствии с параметрами, определенными этой документацией. Особой сложностью она не обладает. Системы отопления снабжены терморегуляторами на радиаторах, а также теплосчетчиками, балансировочными клапанами как автоматического, так и ручного регулирования.

Регулировка не требует использования специального инструмента.

Производится непосредственно жильцами. Все остальные регулировки производятся обслуживающим систему персоналом.

Когда новенький загородный дом уже построен и все необходимые коммуникации, в частности, трубопроводная система, подключены, о полной готовности здания для эксплуатации говорить все же рано....