Современные технологии в системах теплогазоснабжения и вентиляции

Keywords: power consumption, energy efficiency, comfort conditions, new technologies.

С каждым годом уровень жизни населения требует новые условия к системам теплогазоснабжения и вентиляции, по обеспечению более комфортной жизни (нахождению) в помещениях. В связи с увеличением численности населения с каждым годом и потреблением более больших ресурсов, следует ожидать, что ограничения топлива в энергетике.

Создание более комфортных условий в помещении и увеличение производительности энергопотребления не должны оцениваться как разные вещи. Традиционные методы обеспечения качества внутреннего воздуха основаны на увеличении потока подаваемого воздуха в помещение, что требует дополнительной энергии для установки кондиционирования воздуха, но эффективной системой может считаться такая, которая подходит условиям комфортной жизни с минимальным потреблением энергии. Значит, данная проблема сводится к обеспечению необходимого качества внутреннего воздуха с применением метода максимального повышения эффективности потребления энергии. Его можно достичь с помощью улучшения технологии, инновационным конструкторским решениям.

Следовательно, можно выделить два основных направления в проектировании современных систем теплогазоснабжения и вентиляции. Одна из них заключается в применении технологий, повышающих эффективность использования энергии, а вторая - в совершенствовании экологии воздушного режима зданий. Сокращение нагрузок на системы ТГВ зданий, а следовательно уменьшение затрат энергии и стоимости на их сооружение достигается за счет увеличения теплоизоляции зданий. Соответственно, снижаются размеры, мощность оборудования и всех элементов систем ТГВ. Большой популярностью пользуются оборудование и системы, которые способны снизить расход энергии. Заметной энергоэффективности можно достичь за счет снижения скорости воздуха в системах вентиляции и кондиционировании воздуха. Чем ниже скорость воздуха, тем меньше аэродинамическое сопротивление системы и, как следствие, меньше расход энергии.

Важным фактором в данное время является повышенное внимания к созданию экологии воздушного режима в помещениях на ранних стадиях проработки архитектурного решения здания. Проектируют здания с самыми различными формами и материалами ограждающих конструкций, в которых потребление энергии на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха значительно меньше, чем у зданий, которые строили раньше.

При реконструкции и замене систем теплоснабжения применяются конденсационные котлы на газе и жидком топливе. В проектах, где пространство на кровле позволяет устанавливать солнечные коллекторы, которые используются для подготовки воды в системе горячего водоснабжения. Основные «современные» ведущие технологии строятся на основе утилизации тепловой энергии. Разработано множество самых разнообразных технологий утилизации теплоты в системах ТГВ, которые используются для нагрева воды систем горячего водоснабжения, отопления, нагрева воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Теплоту утилизируют всеми возможными способами с целью экономии энергии. Для экономии энергии применяют комбинированные решения, с возможностью использования разных источников энергии в зависимости от величины эффективности в конкретный период года. Использование различных типов аккумуляторов холода для выравнивания нагрузок на холодильные машины позволяет снизить их установочные мощности до 80 %. вентиляция водоносный охлаждающий теплогазоснабжение

В последние годы на западе получили распространение установки подземного аккумулирования тепла и холода в водоносных пластах. Подземное аккумулирование тепловой энергии позволяет реализовать летнее охлаждение с помощью зимнего холода, а зимний подогрев - с помощью летнего тепла. Такие установки позволяют сэкономить порядка 50...75 % эксплуатационных затрат на тепло- и холодоснабжение по сравнению с традиционными установками (отопительными котлами и холодильными машинами).

Система подземного аккумулирования энергии состоит из двух скважин, через которые откачивается или закачивается вода из водоносного слоя, являющегося аккумулирующей средой. Одна скважина используется для аккумулирования тепла, другая - холода. Скважины находятся на расстоянии нескольких десятков метров друг от друга, исключающем взаимное влияние теплого и холодного аккумуляторов

Существенного снижения потребления энергии можно достичь за счет применения оптимизационной автоматизации инженерных систем. Это такие системы, которые могут отслеживать и самостоятельно оптимизировать уровень потребления энергии. С помощью таких технологий можно достичь значительного снижения затрат энергии в существующих зданиях путем реконструкции их инженерных систем.

Повысить уровень комфорта в общественных зданиях можно за счет раздельного контроля скрытых и явных теплопоступлений. Этот принцип лежит в основе параллельно функционирующих двух систем: системы вентиляции с подачей подготовленного наружного воздуха, снимающей скрытые теплопоступления и частично явные теплопоступления; и отдельной системы, работающей на снятие оставшейся части явных теплопоступлений, например, системами поверхностного охлаждения («охлаждающие потолки») или различного типа доводчиков.

Преимущества использования «охлаждающих» потолков состоят в их полной бесшумности, отсутствии неприятных сквозняков, а также в чрезвычайно низких расходах на техническое обслуживание. «Охлаждающие» потолки могут нести существенную нагрузку, при этом не занимают полезное пространство и в силу того, что они понижают среднюю лучистую температуру в помещении, их применение делает возможным повышение температуры воздуха сверх пределов, допустимых при иной организации охлаждения помещения.

Таким образом, развитие систем ТГВ будет связано с адаптацией этих систем к новым технологиям (позволяющим рационально использовать энергоресурсы, обеспечивать комфортные параметры микроклимата) и в первую очередь с: утилизацией теплоты от производственных агрегатов и вентиляционных выбросов, различных стоков и всех возможных вторичных источников энергии; применением систем вентиляции и кондиционирования воздуха, адаптирующихся к изменению нагрузок и режимов эксплуатации здания; применением тепловых насосов; использованием аккумуляторов тепла и холода; применением систем автоматики, которые могут самостоятельно отслеживать и оптимизировать уровень потребления энергии в здании; рациональным использованием в энергетического баланса здания в сочетании с использованием энергетического потенциала наружного воздуха.

Используемые источники