Лекция 10 Энергосбережение в теплотехнологии

Развитие централизованного теплоснабжения с комбинированной выработкой тепла и электроэнергий достигло в Казахстане значительных размеров. В 2000г из 150,8 млн. Гкал 63,3 млн. Гкал (42%) произведено за счет комбинированной выработки ТЭЦ.

В систему централизованного теплоснабжения входят источник тепла (ТЭЦ или районная котельная), тепловые сети и системы потребителей. Основной причиной высоких удельных расходов топлива на отпуск тепловой энергии на ТЭЦ является техническое и эксплуатационное состояние оборудования, снижение установленных мощностей из-за износа основного и вспомогательного оборудования, сжигание непроектного топлива. Отключение или сокращение тепловых нагрузок промышленных предприятий, переключение их на собственные источники тепла, привело к появлению избытков располагаемой тепловой мощности.

Таким образом, для энергосбережения требуется оптимизация систем централизованного теплоснабжения от ТЭЦ.

Большинство систем отопления традиционно имеет качественное регулирование отпуска тепловой энергии по температуре воды, подаваемой в теплосеть при постоянном расходе. Перевод системы отопления с качественного на количественный метод регулирования позволяет достичь 65% экономии электроэнергии на привод циркуляционных сетевых насосов.

Применение автоматических тепловых пунктов с более точным индивидуальным регулированием позволяет экономить затраты тепла на отопление домов - устраняются перетопы. Автоматическое регулирование расхода теплоты на отопление обеспечивает до 20% экономии энергии.

Энергосбережение достигается совершенствованием теплоизоляции зданий. Фактические удельные расходы теплоты ограждающих конструкций превышают сметные на 25-40% в жилых зданиях и на 40-50% в общественных. Фактические потери теплоты при ее транспортировке составляют примерно 13%, при нормативных - 5-6 %. Немаловажно внедрение научно обоснованных средневзвешенных норм расхода теплоты на отопление и вентиляцию зданий.

Существенно снижаются тепловые потери за счет уплотнения окон (сейчас 90% квартирных окон не имеют таких уплотнений). Энергетические затраты на отопление помещений за счет уплотнения пенополиуретаном сокращаются при двойном спаренном остеклении с 421 до 130 кг на 1м2 площади в год, при двойном разделенном остеклении с 250 до 111, при тройном - со 189 до 93кг. Обеспечение соответствия размеров световых проемов требованиям естественной освещенности помещений позволит снизить удельные энергетические затраты на 5-8%. Утепление чердаков дает 2-4% снижения расхода тепла. За счет реализации комплекса мероприятий расход теплоты в жилых и общественных зданиях снижается в общей сложности примерно на 15-20%.

Экономии энергии способствует утилизация теплоты вентиляционных выбросов. Для утилизации этой низкопотенциальной теплоты разработаны Теплообменники, которые могут вернуть до 65-80% теплоты вентиляционных выбросов. Такие теплообменные аппараты должны устанавливаться в зданиях с круглосуточным или продолжительным периодом работы систем вентиляции или на промышленных объектах со значительными отходами низко-потенциальной теплоты. В южных районах летом крупными потребителями энергии являются системы вентиляции и кондиционирования. Экономии энергии в таких системах можно достичь таких возобновляемых источников, как холод зимнего периода и ночного прохладного воздуха. В настоящее время в таких системах большое внимание уделяется эффективным аккумуляторам теплоты фазового перехода (АФП), использующим скрытую теплоту плавления или кристаллизации рабочего агента (кристаллогидраты солей и их смеси, парафины, органические кислоты).

Необходимо совершенствование отопительных систем и приборов:

- переход на поквартирное (покомнатное) регулирование отопления (дает до 15% экономии энергии);

- применение тепломеров и тепловых счетчиков;

- снижение температуры в помещениях в нерабочее время;

- более совершенные конструкции генераторов теплоты для отопления и горячего водоснабжения одноквартирных жилых домов;

- снижение давления воды в зданиях малой этажности;