10 проверенных фактов, которые помогут повысить энергоэффективность систем отопления

Факт № 1

 

Надлежащим образом сбалансированная система отопления может обеспечить экономию энергии до 35 %.

По законам гидравлики, конечные потребители (радиатор, конвектор, тепловая завеса, др.) расположенные рядом с насосом, имеют избыточный расход на остальных потребителях. Часто в помещениях, расположенных рядом с котельной, тепловым пунктом, наблюдается перерасход и, следовательно, перегрев, тогда как для помещений, расположенных далеко от котельной достичь необходимой температуры достаточно тяжело.

Колебания температур внутри помещения могут достигать от 20С до 40С, что приводит к суммарному перерасходу теплоносителя. Это в свою очередь будет причиной ненадлежащей передачи энергии, а также повышением энергозатрат.

Эти факторы становятся причиной избыточного энергопотребления в объеме от 10 до 45%.

Пример расчета системы отопления :   

1. колебания температур внутри  

 20С - влияние на энергопотребление до 22%;

2. избыточное потребление насоса :

40% - влияние на энергопотребление до 0,6%;

3. снижение производительности

конденсационных котлов :

влияние на энергопотребление до 3%;

Общее влияние : до 25,6 %.

 

Факт № 2

Повышение температуры теплоносителя на 10С ведет к увеличению теплоотдачи от труб на 3%.

Для того чтобы устранить существующие проблемы в гидравлических системах, а также скорректировать слишком высокую или слишком низкую температуру внутри помещений, зачастую повышают температуру воды подаваемой в систему отопления, что может привести к перегреву некоторых частей здания.

Это также может оказать влияние на теплоотдачу и теплопоступления от труб, снижая тем самым общую эффективность системы теплоснабжения. В системе отопления, при средней температуре воды 500С и внутренней температуре 200С на каждый 10С повышения температуры выше расчетного значения приходится 3% дополнительных теплопотерь.

Упрощенная формула для расчета теплоотдачи труб, где

Рm : теплоотдача труб на 1м (Вт/м);

ΔТ : разность между температурой воды и температурой окружающей среды (0С);

de : внешний диаметр труб (мм);

I : толщина изоляции (мм);

λ: теплопроводность изоляции (Вт/м 0С)

 

Факт № 3

Толщина отложений в 1 мм приводит к избыточному энергопотреблению котла до 9%

* Результаты испытаний, проведенных Университетом Иллинойса (University Illinois).

Вода для наполнения или подпитки (в случае отсутствия водоподготовки) может содержать примеси, которые осаждаются на горячих поверхностях системы отопления (теплообменник, котел).

Отложения из загрязняющих примесей оказывает влияние на теплообмен и потери давления. Это приводит к снижению производительности котла, а также к увеличению энергопотребления. Кроме того, кавитация, возникающая вследствие воздействия температуры, приводит к серьезным повреждениям котла. Наряду с образованием накипи, вода подпитки которая содержит кислород, вызывает коррозию и осаждение загрязняющих примесей в виде магнетита во всей системе отопления.

Факт № 4

В течение первых лет работы систем отопления, вследствие коррозии и отложениях в трубах, теплообменниках и оборудовании, количество потребляемой энергии насосами повышается на 35 %.

Потери давления в трубах (линейные потери) зависят от :

- внутреннего диаметра труб;

- шероховатости труб;

- плотности и вязкости теплоносителя;

- расхода;

Наличие в воде кислорода из-за ненадлежащей работы системы поддержания давления (подпитки). Наличие отложений (из-за ненадлежащего качества воды или слишком низкой скорости водяного потока в отдельных частях системы) непрерывно изменяет внутреннею поверхность труб, увеличивая ее шероховатость на 15-70% в течение первых лет работы и на 150 – 240 % после 20-50 лет работы. Для компенсации такого увеличения потерь давления в трубах, необходимо соответственно повысить напор насоса, что приведет к повышению количества потребляемой энергии.

 

Вид трубы вн. диаметр 100 изнутри, которая была подвержена коррозии

Источник : результат исследования, опубликован Университетом штата Юта, США.

Факт № 5

В системах отопления повышение температуры внутри помещения на 10 С выше расчетной ведет к ежегодному увеличению энергопотребления на 6%-11%.

В системах отопления избыточное потребление энергии зданием напрямую связано с разницей между температурой внутри помещения и наружной температурой.

Количество избыточно потребляемой энергии можно приблизительно рассчитать по формуле :

                      100

S % = ------------------------------,   где

          Sc* x (t BC – t HC - ai)

 

S % - увеличение количества потребляемой энергии, выраженное в %, при

повышении температуры внутри помещения на 10С;

SC - отношение между средним сезонным и максимально необходимым

энергопотреблением;

tBC – расчетная температура внутри помещения;

tHC – расчетная наружная температура;

ai – внутренние теплопоступления, выраженные в градусах, которые влияют на

температуру внутри помещения;

Пример : 

Если tBC = + 200С, tHC = -220С, ai = 10С и SC = 0,4 , то

количество потребляемой энергии S = 6,1 %

 

 

Факт № 6

Использование централизованных программ по локальному снижению температуры внутри помещений на определенный период, например снижение температуры на 30С в ночное время или при полном отсутствии людей в здании, позволяет сократить потребление энергии на 20 %.

Сократить энергопотребление можно путем снижения контролируемой температуры внутри помещений в ночное время, или в период, когда они не эксплуатируются. Чем дольше такой период изменения снижения температуры, тем выше уровень экономии энергии. Сокращение энергопотребления которое достигается благодаря изменению температуры можно приблизительно рассчитать по формуле :

                     T ИЗМ * (100 – (ТЗАД – ТИЗМ) * Е(10С)+ TЗАД * 100

E% = 100 - ----------------------------------------------------------------------- , где

                                                         24

 

TИЗМ (часы) : период, в течении которого происходит снижение температуры;

ТЗАД (часы) : период заданной температуры;

TИЗМ (0С) : измененная температура;

ТЗАД (0С) : заданная номинальная температура внутри помещения;

Е(10С) (%) : энергосбережение при изменении температуры внутри помещения

на 10С;

Пример :

Если температура внутри помещения в течение 10 часов (с 8 часов утра и до 6 часов вечера) поддерживалась на уровне 200С, а все оставшееся время (14 часов) поддерживалась сниженная на 30С (170С) и учитывая, то что 10С сохраняет 10% от общего уровня энергопотребления, сокращение количества потребляемой энергии, выраженного в %, будет приблизительно равно : 17,5%*

* (Примечание)

Значение, выраженное в процентах, не учитывает влияние на эффективность производственного теплового модуля (котел или др.) работающего на полную мощность после завершения периода изменения температуры до заданного значения.

 

Факт № 7

Каждый дополнительный час во время запуска системы отопления, начатого раньше необходимого времени, повышает энергозатраты на 1,25 % от общих затрат на отопление.

При запуске несбалансированной системы отопления могут возникать определенные трудности : на достижение заданной температуры в некоторых помещениях, после периода ее снижения требуется значительное время. В связи с этим запуск системы отопления производится раньше, чем необходимо, что приводит к увеличению энергопотребления. Если система несбалансированна и запуск необходимо произвести на 1 час ранее заданного времени, это обеспечивает дополнительные энергозатраты в размере 1,25%*

В тех зданиях, где достижение комфортной температуры внутри помещения после периода изменения температуры является сложным, зачастую принимают решения отказаться от такой функции программного управления изменением температуры, тем самым не используют возможность снижения энергопотребления.

 

Факт № 8

По сравнению с ручными вентилями использование термостатических клапанов обеспечивает сохранение энергии до 28 %.

Принимая во внимание режим отопления каждого дома, внешние погодные условия в отопительный период, тип котла и то, как люди эксплуатируют систему, Университетом в Дрездене (Германия) было проведено исследование наглядно демонстрирующее разницу при использовании термостатических клапанов (немецкого производства) и ручных радиаторных вентилей.

Пример :    

При условии, что :

- система отопления рассчитана на 90/700С;

- здание теплоизолировано согласно нормам;

- производственный тепловой модуль – конденсационный котел;

Энергоэффективность термостатических клапанов по сравнению с клапанами с ручным управлением составляет 28%.

Для системы рассчитанной на температурный режим 70/550С энергоэффективность составляет 19%

Источник :

Технический университет Дрездена, институт Энергетики, кафедра тепло и энергоснабжения зданий.

Факт № 9

Скопившийся в радиаторах воздух может крайне негативно сказаться на выходной мощности прибора, снизив ее до 80%.

Количество присутствующего в воде воздуха необходимо минимизировать не только для того, чтобы предотвратить коррозию и снизить уровень шума, но и повысить теплоотдачу отопительного прибора.

На ИК - изображении продемонстрировано как образование воздушных пробок препятствует нормальной циркуляции воды в радиаторе, тем самым оказывает негативное влияние на его мощность.

Для того, чтобы компенсировать дискомфорт, вызванный снижением теплоотдачи радиатора, пользователи могут увеличить температуру подачи котла и напор насоса, что оказывает значительное влияние на энергопотребление.

(*) Тепловые замеры проведены институтом «Карел де Гроте Хог Скул», Бельгия.

Факт № 10

Установка регуляторов для систем напольного отопления в каждом отдельном помещении позволяет сократить энергопотребление на 20%.

На рисунке ниже, синяя кривая указывает на то, что номинальные значения рабочих температур внутри помещений основных зон эксплуатации здания очень близки к заданному значению 200С. Это свидетельствует о использовании регуляторов температуры в каждом отдельном помещении.

Значения рабочих температур внутри помещений, где система не была оснащена независимым устройством регулирования, приблизительно на 1,5 – 20С выше.

Эта разница температур внутри помещений ведет к увеличению энергопотребления на 20%

Источник :

Исследования по энергопотреблению и снижению издержек путем установки регуляторов температуры для систем напольного отопления в каждом отдельном помещении провел и предоставил Джоаким Плейт (Генеральный директор Объединения по производству элементов поверхностного нагрева и поверхностного охлаждения, Германия).

Как повысить энергоэффективность системы отопления?
  • Факт № 1   Надлежащим образом сбалансированная система отопления может обеспечить экономию энергии до 35 %.… Подробнее
Информация
  • img3
    Ремонт
    Центр энергосбережения «Теплоград» предлагает своим клиентам пакет сервисных услуг...
  • img3
    Услуги
    1.Консультации по вопросам энергосбережения и энергоэффективности...


  • img3
    Сотрудничество
    Центр энергосбережения «Теплоград», являясь публичной организаций...

На нашем веб-сайте используются файлы cookie для обеспечения наилучшего взаимодействия с пользователем.
Используя веб-сайт, вы соглашаетесь с использованием файлов cookie X