Смирнов Р.А., Дергачёв Ф.А.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ CИCТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ C ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЗДАНИЯ *
Аннотация:
в статье рассматриваются способы проектирования системы отопления для повышения энергоэффективности здания. Целью данной статьи является сравнение между проектированием горизонтальной двухтрубной системы отопления с индивидуальным квартирным тепловым пунктом с лучевой разводкой и горизонтальной однотрубной системой отопления без индивидуального квартирного теплого пункта. Рассмотрена наиболее выгодная схема системы отопления, которая будет наиболее экономична в процессе эксплуатации. Объектом исследования данной статьи является система отопления многоквартирного дома, для рассмотренных схем отопления выполнен гидравлический расчет.
Ключевые слова:
система отопления, энергоэффективность, индивидуальный квартирный тепловой пункт, отопление, лучевая схема, попутное движение
УДК 69
Смирнов Р.А.
магистрант строительного факультета,
Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова
(г. Чебоксары, Россия)
Дергачёв Ф.А.
магистрант строительного факультета,
Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова
(г. Чебоксары, Россия)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ CИCТЕМЫ
ОТОПЛЕНИЯ C ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЗДАНИЯ
Аннотация: в статье рассматриваются способы проектирования системы отопления для повышения энергоэффективности здания.
Целью данной статьи является сравнение между проектированием горизонтальной двухтрубной системы отопления с индивидуальным квартирным тепловым пунктом с лучевой разводкой и горизонтальной однотрубной системой отопления без индивидуального квартирного теплого пункта. Рассмотрена наиболее выгодная схема системы отопления, которая будет наиболее экономична в процессе эксплуатации.
Объектом исследования данной статьи является система отопления многоквартирного дома, для рассмотренных схем отопления выполнен гидравлический расчет.
Ключевые слова: система отопления, энергоэффективность, индивидуальный квартирный тепловой пункт, отопление, лучевая схема, попутное движение.
Отопление - искусственное нагревание помещения в холодный период года для компенсации тепловых потерь ограждающими конструкциями и поддержания в помещении нормируемой температуры воздуха [1].
Поквартирная система отопления - совокупность оборудования, отопительных приборов, регулирующей и запорной арматуры, соединенных трубопроводами для отопления одной квартиры (зоны) [2].
Поквартирная система отопления выполняется по схеме (рис. 1), однотрубные горизонтальные попутные с параллельным подсоединением отопительных приборов, прокладываются, у наружных стен, в конструкции пола или в специальных плинтусах-коробах. На рис. 1 показан фрагмент жилой квартиры с центральным отоплением от ТЭЦ. Подключение поквартирных систем отопления к распределительному стояку через распределительные поэтажные коллекторы, размещаемых в специальных шкафах на обслуживаемых этажах, с установкой приборов учета тепла для каждой квартиры. Температурный график 90-70°С.
Рис. 1. Однотрубная горизонтальная попутная схема системы отопления
без индивидуального квартирного теплого пункта.
Лучевая схема разводки системы отопления - схема разводки трубопроводов, предусматривающая присоединение каждого отопительного прибора к подающему и обратному распределительным коллекторам квартиры или зоны (рис. 2) [2]. На рис. 2 показан фрагмент жилой квартиры с крышной котельной с температурным графиком 90-70°С. В здании запроектированы горизонтальные двухтрубные системы отопления с подключением к вертикальным двухтрубным распределительным стоякам. Подключение поквартирных систем отопления к распределительным стоякам – через распределительные поэтажные коллекторы, размещаемые в специальных шкафах на обслуживаемых этажах (коридорах), с установкой приборов учета тепла для каждой квартиры. Сам блок поквартирного теплого пункта расположен в квартире.
Рис. 2. Двухтрубная лучевая схема системы отопления
с индивидуальным квартирным теплым пунктом.
Система индивидуального поквартирного теплового пункта заключается в том, что каждый собственник квартиры имеет свой собственный тепловой пункт (рис.2), в котором размещаются узлы приготовления отопления и горячего водоснабжения.
Квартирный тепловой пункт позволяет децентрализовано управлять тепловой системой квартиры, производя при этом полный учет тепловой энергии, потребляемой как на отопление, так и на приготовление горячей воды в скоростном теплообменнике станции. Контур отопления квартиры, организованный по горизонтальной двухтрубной схеме, посредством станции подключается к центральному отопительному стояку по зависимой схеме. Квартирная станция полностью энергонезависима и функционирует за счет гидравлических характеристик системы. Для экономии энергии потребителем в станции организован приоритетный режим приготовления горячей воды. Сама схема, также позволяет снизить потери тепла в системе за счет отсутствия централизованного приготовления горячей воды с циркуляцией. Схема инженерных сетей дома представляет собой трехтрубную магистраль (двухтрубная схема теплоснабжения, линия холодной воды) с ответвлениями для подключения квартирных тепловых пунктов (рис.3).
Рис. 3. Индивидуальный квартирный тепловой пункт.
Таблица 1. Гидравлический расчет системы отопления для однотрубной системы отопления с попутным движением.
|
Q, Вт |
G, кг/ч |
L , м |
D, мм |
v, мс |
R, Па/м |
R, мм.вод.ст/м |
n |
R, Па/м |
z, Па |
Σξ |
R*l |
Rl+z |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
4694 |
67,3 |
20 |
20 |
0,26 |
117 |
12 |
0,007 |
16,5 |
121,7 |
3,6 |
2353 |
2475 |
|
3573 |
51,2 |
5 |
20 |
0,11 |
19 |
2 |
0,007 |
0,7 |
18,2 |
3 |
98 |
116 |
|
2452 |
35,1 |
2,5 |
20 |
0,14 |
39 |
4 |
0,007 |
0,7 |
17,6 |
1,8 |
98 |
116 |
|
1070 |
15,3 |
2,5 |
20 |
0,12 |
39 |
4 |
0,007 |
0,7 |
21,6 |
3 |
98 |
120 |
|
2452 |
35,1 |
2,5 |
20 |
0,14 |
39 |
4 |
0,007 |
0,7 |
17,6 |
1,8 |
98 |
116 |
|
3573 |
51,2 |
5 |
20 |
0,11 |
19 |
2 |
0,007 |
0,7 |
18,2 |
3 |
98 |
116 |
|
4694 |
67,3 |
20 |
20 |
0,26 |
117 |
12 |
0,007 |
16,5 |
121,7 |
3,6 |
2353 |
2475 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5534 |
Таблица 2. Гидравлический расчет системы отопления для двухтрубной системы отопления с лучевой разводкой.
|
Q, Вт |
G, кг/ч |
L , м |
D, мм |
v, мс |
R, Па/м |
R, мм.вод.ст/м |
n |
R, Па/м |
z, Па |
Σξ |
R*l |
Rl+z |
|
2 |
3 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
1130 |
16,2 |
15 |
16 |
0,12 |
39 |
4 |
0,007 |
4,1 |
13,0 |
1,8 |
588 |
601 |
|
1380 |
19,8 |
20 |
16 |
0,12 |
39 |
4 |
0,007 |
5,4 |
13,0 |
1,8 |
784 |
798 |
|
2006 |
28,7 |
25 |
16 |
0,18 |
78 |
8 |
0,007 |
13,7 |
659,3 |
40,7 |
1961 |
2621 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4020 |
В результате проведенного анализа можно сказать, что применение квартирных тепловых пунктов способно увеличить эффективность системы отопления, что помогает уйти от неэффективных и аварийно-опасных систем. Применяя квартирные тепловые пункты (КТП), значительно сокращается применение наружных трубопроводов для системы отопления и горячего водоснабжения. Потребитель может сам самостоятельно регулировать температуру системы отопления, выбирать предпочитаемый тип отопления (радиаторный, теплый пол) и также оплачивать фактически потребленные ресурсы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №12 (69) том 3
Ссылка для цитирования:
Смирнов Р.А., Дергачёв Ф.А. ПРОЕКТИРОВАНИЕ CИCТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ C ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЗДАНИЯ // Вестник науки №12 (69) том 3. С. 1373 - 1378. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11807 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+