Նկարագրություն:

Ներկայումս ջերմամատակարարման կենտրոնացված համակարգերի հետ մեկտեղ բավականին լայն տարածում են գտել ապակենտրոնացված համակարգերը։ Ապակենտրոնացված ինքնավար համակարգերը պայմանականորեն նշանակում են փոքր համակարգեր, որոնց ջերմային հզորությունը չի գերազանցում (20 Գկալ/գ) 23 ՄՎտ:

Կենտրոնական ջեռուցման, ջերմամատակարարման և ջեռուցման համակարգերի տեխնոլոգիական դիագրամներ

Ս.Ա. Չիստովիչ, ՌԱԱՍՆ-ի ակադեմիկոս, Հյուսիս-արևմտյան Ռուսաստանի էներգետիկ ճարտարագետների միության նախագահ

Ակադեմիկոս Ս. Ա. Չիստովիչը ականավոր մասնագետ է, կենցաղային կենտրոնական ջեռուցման և ջերմամատակարարման համակարգի ստեղծողներից մեկը, որը համաշխարհային ճանաչում է ստացել: Չիստովիչն իր տարեդարձի առթիվ ակտիվորեն զբաղվում է գիտական ​​և ուսուցողական գործունեությամբ, այդ թվում՝ ավարտելով աշխատանքը «Ավտոմատացված կենտրոնական ջեռուցում, ջերմամատակարարում և ջեռուցման համակարգեր» մենագրության վրա, որը նախատեսվում է հրատարակել տարեվերջին:

1. Կենտրոնացված և ապակենտրոնացված համակարգեր

Ներկայումս ջերմամատակարարման կենտրոնացված համակարգերի հետ մեկտեղ բավականին լայն տարածում են գտել ապակենտրոնացված համակարգերը։

Ապակենտրոնացված ինքնավար համակարգերը պայմանականորեն նշանակում են փոքր համակարգեր, որոնց ջերմային հզորությունը չի գերազանցում (20 Գկալ/գ) 23 ՄՎտ:

Ինքնավար ջերմային աղբյուրների (և համակարգերի) նկատմամբ հետաքրքրության աճ վերջին տարիներինհիմնականում պայմանավորված էր ներդրումային և վարկային քաղաքականությամբ, քանի որ ջերմամատակարարման կենտրոնացված համակարգի կառուցումը ներդրողից պահանջում է աղբյուրի մեջ զգալի միանվագ կապիտալ ներդրումներ կատարել, ջեռուցման ցանցերև ներքին շենքային համակարգեր՝ անորոշ մարման ժամկետով կամ գրեթե անդառնալի հիմունքներով: Ապակենտրոնացման դեպքում հնարավոր է հասնել ոչ միայն կապիտալ ներդրումների կրճատման՝ ջեռուցման ցանցերի բացակայության պատճառով, այլև ծախսերը տեղափոխել բնակարանային արժեքի վրա (այսինքն՝ սպառողին): Հենց այս գործոնն է վերջերսև հանգեցրել է նոր բնակարանաշինության ապակենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգերի նկատմամբ հետաքրքրության աճին: Ինքնավար ջերմամատակարարման կազմակերպումը թույլ է տալիս վերակառուցել հին և խիտ շենքերով քաղաքային տարածքների օբյեկտները կենտրոնացված համակարգերում ազատ հզորության բացակայության դեպքում: Ապակենտրոնացում՝ հիմնված վերջին սերունդների բարձր արդյունավետ ջերմային գեներատորների վրա (ներառյալխտացնող կաթսաներ

) ավտոմատ կառավարման համակարգերով թույլ է տալիս լիովին բավարարել ամենախստապահանջ սպառողի կարիքները: Ջերմամատակարարման ապակենտրոնացման օգտին թվարկված գործոնները հանգեցրել են նրան, որ այն արդեն սկսել է դիտարկվել որպես ոչ այլընտրանքային, թերություններից զուրկ տեխնիկական լուծում։ Ուստի անհրաժեշտ է մանրամասն դիտարկել այն խնդիրները, որոնք ի հայտ են գալիս այս հարցին ավելի զգույշ մոտեցմամբ, վերլուծել ապակենտրոնացված համակարգերի օգտագործման առանձին դեպքերը, որոնք թույլ կտան ընտրել.ռացիոնալ որոշում

համալիրում։

Կենտրոնացված համակարգերի համեմատությամբ նման համակարգերի կիրառման իրագործելիությունը պետք է գնահատվի մի շարք ցուցանիշների համաձայն.

– առևտրային (ֆինանսական) արդյունավետություն՝ հաշվի առնելով ծրագրի ֆինանսական հետևանքները դրա անմիջական մասնակիցների համար.

– տնտեսական արդյունավետություն՝ հաշվի առնելով ծրագրի հետ կապված ծախսերն ու արդյունքները, որոնք դուրս են նրա մասնակիցների ուղղակի ֆինանսական շահերից և թույլ են տալիս չափել ծախսերը.

– հանածո վառելիքի ծախսեր – այս բնական ցուցանիշի գնահատումը պետք է հաշվի առնի ինչպես վառելիքի արժեքի կանխատեսվող փոփոխությունները, այնպես էլ տարածաշրջանի (երկրի) վառելիքաէներգետիկ համալիրի զարգացման ռազմավարությունը.

- մթնոլորտային արտանետումների ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա.

Ինքնավար ջերմամատակարարման աղբյուր ընտրելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել մի շարք գործոններ. Առաջին հերթին սա այն տարածքն է, որտեղ գտնվում է ջերմամատակարարման օբյեկտը, որին պետք է ջերմություն մատակարարվի (առանձին շենք կամ շենքերի խումբ): Ջերմամատակարարման հնարավոր գոտիները կարելի է բաժանել չորս խմբի.

Քաղաքային (թաղային) կաթսայատներից թաղամասային ջերմամատակարարման գոտիներ;

քաղաքային ջերմաէլեկտրակայաններից կենտրոնացված մատակարարման գոտիներ.

Ինքնավար ջերմամատակարարման գոտիներ;

Խառը ջերմամատակարարման գոտիներ.

Շենքերի գտնվելու վայրի զարգացման բնույթը (հարկերի քանակը և շենքի խտությունը՝ մ 2 /հա, մ 3 /հա) էական ազդեցություն ունի ջերմամատակարարման աղբյուրի ընտրության վրա:

Կարևոր գործոն է ինժեներական ենթակառուցվածքի վիճակը (հիմնական տեխնոլոգիական սարքավորումների և ջեռուցման ցանցերի վիճակը, դրանց բարոյական և ֆիզիկական վատթարացման աստիճանը և այլն)։

Պակաս կարևոր չէ տվյալ քաղաքում օգտագործվող տեսակը կամ տեղանքվառելիքներ (գազ, մազութ, ածուխ, փայտի թափոններև այլն):

Տնտեսական արդյունավետության որոշումը պարտադիր է կենտրոնացված ջերմամատակարարման տարածքում գտնվող շենքերի համար ինքնավար համակարգեր ստեղծելու նախագիծ մշակելիս:

Ինքնավար աղբյուրների տեղադրումն այս դեպքում, ֆինանսապես գրավիչ լինելով ներդրողների (նախագծի անմիջական մասնակիցների) համար, վատթարացնում է քաղաքի կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգի տնտեսական արդյունավետությունը.

– քաղաքային կաթսայատան հետ կապված ջերմային բեռը նվազում է, ինչը հանգեցնում է մատակարարվող ջերմային էներգիայի արժեքի ավելացման.

– ջեռուցման համակարգերում, բացի այդ, նվազում է համակցված ցիկլում արտադրված էլեկտրաէներգիայի տեսակարար կշիռը (ջերմային սպառման հիման վրա), ինչը վատթարանում է կայանի էներգաարդյունավետությունը:

Օրգանական վառելիքի արժեքի որոշումը թույլ է տալիս ուղղակի չափումների միջոցով օբյեկտիվորեն գնահատել էներգիայի կորուստները ողջ տեխնոլոգիական շղթայում՝ աղբյուրից մինչև վերջնական սպառող:

Համակարգում վառելիքի օգտագործման ընդհանուր արդյունավետությունը հաշվարկվում է սերիական միացված ջերմամատակարարման համակարգի բոլոր տարրերում ջերմային կորուստները բնութագրող գործակիցները բազմապատկելով: Համակցված արտադրության մեջ (համակցված ջերմաէլեկտրակայանում, համակցված էլեկտրակայանում) ներդրվում է գործակից, որը հաշվի է առնում ջերմության խնայողությունները՝ համեմատած կաթսայատան մեջ ջերմային էներգիայի առանձին արտադրության և կոնդենսացիոն էլեկտրակայանում էլեկտրական էներգիայի հետ:

Ընդհանուր գործակիցը որոշելու սկզբնական կախվածությունները շահավետ օգտագործումըՋերմամատակարարման համակարգերի տարբեր տարբերակների վառելիքները տրված են աղյուսակում: 1.

Շենքի արտաքին պարիսպների միջոցով ավելորդ ջերմության կորստի քանակը (1 – ժ 0), որի իմացությունը անհրաժեշտ է ջերմային հաշվեկշիռը հաշվարկելիս, կախված չէ ջերմամատակարարման համակարգերի տեսակից և, հետևաբար, կարող է հաշվի չառնվել, երբ համեմատելով կենտրոնացված և ապակենտրոնացված համակարգերը:

Գազի վառելիք օգտագործող բնակարանների ժամանակակից ջերմային գեներատորներն ունեն արդյունավետություն՝ h 1 = 0,92–0,94%:

Վերջնական սպառողին վերագրվող քաղաքային կաթսայատան մեջ վառելիքի օգտագործման արդյունավետության գործակիցը որոշվում է արտահայտությունից (Աղյուսակ 1).

h c = h 1 h 2 h 3 h 4 h 5:

Այս գործակցի արժեքը, ըստ բազմաթիվ դաշտային թեստերի, կազմում է ոչ ավելի, քան 50-60%: Այսպիսով, վառելիքի արդյունավետության տեսանկյունից գազով աշխատող բնակելի ջերմային գեներատորների օգտագործումը շատ ավելի շահավետ է։

ՋԷԿ-ում վառելիքի օգտագործման արդյունավետությունն ավելի բարձր է, քան քաղաքային կաթսայատանը՝ ջերմային և էլեկտրական էներգիայի համակցված արտադրության շնորհիվ: Երբ բոլոր խնայողությունները վերագրվում են ջերմային էներգիայի արտադրությանը (h = 1,0), CHP-ի ընդհանուր գործակիցը կազմում է 0,80–0,90%:

Տնային մինի-CHP-ից ջերմություն մատակարարելիս ընդհանուր արդյունավետությունը, հովացուցիչ նյութի տեղափոխման և բաշխման ընթացքում կորուստների բացակայության և ջերմային էներգիայի արտադրությանը վերագրվող բոլոր խնայողությունների պատճառով, կարող է հասնել հարյուր տոկոսի կամ ավելի:

Վերոնշյալից հետևում է, որ գազի բնակարանների ջերմային գեներատորները, ինչպես նաև համակցված արտադրական կայանները, որոնք կարող են աշխատել ինչպես գազով, այնպես էլ դիզելային վառելիքով, ունեն վառելիքի օգտագործման ամենաբարձր ցուցանիշները: Ինքնավար կաթսայատները (տանիքի վրա տեղադրված կամ տներին կցված) որոշ չափով զիջում են բնակարանների ջերմային գեներատորներին՝ ներտնային հաղորդակցություններում ջերմային կորուստների պատճառով։ Քաղաքային կաթսայատները, որոնք արտադրում են միայն ջերմային էներգիա, ունեն վառելիքի ամենացածր արդյունավետությունը:

Կենտրոնացված և ապակենտրոնացված համակարգերի համեմատությունը շրջակա միջավայրի վրա նրանց ազդեցության տեսանկյունից այն վայրերում, որտեղ մարդիկ ապրում են, ցույց է տալիս խոշոր ջերմաէլեկտրակայանների և կաթսայատների բնապահպանական անհերքելի առավելությունները, հատկապես՝ քաղաքի սահմաններից դուրս:

Ջերմային էներգիայի սպառման վայրերում կառուցված փոքր ինքնավար կաթսայատներից ծխատար գազերով (CO 2, NOx) արտանետումները աղտոտում են շրջակա օդը, կոնցենտրացիան վնասակար նյութերորի մեջ խոշոր քաղաքներհագեցվածության պատճառով ավտոմոբիլային տրանսպորտովարդեն գերազանցում է թույլատրելի սանիտարական նորմերը։

Կենտրոնացված և ապակենտրոնացված համակարգերի գործունեության էներգետիկ անվտանգությունը համեմատաբար գնահատելիս պետք է հաշվի առնել հետևյալ գործոնները.

– Խոշոր ջերմային աղբյուրները կարող են աշխատել տարբեր տեսակի վառելիքով (ներառյալ տեղական և ցածրորակ), և կարող են անցնել այրվող պահուստային վառելիքի, երբ ցանցի գազի մատակարարումը կրճատվի:

– Փոքր ինքնավար աղբյուրները (տանիքի կաթսաներ, բնակարանների ջերմային գեներատորներ) նախատեսված են վառելիքի միայն մեկ տեսակի՝ ցանցային բնական գազի այրման համար, ինչը, բնականաբար, բացասաբար է անդրադառնում ջերմամատակարարման հուսալիության վրա:

– Բնակարանների ջերմային գեներատորների տեղադրում բազմահարկ շենքերեթե դրանց բնականոն աշխատանքը խաթարվում է, դա ուղղակի սպառնալիք է ստեղծում մարդկանց առողջության և կյանքի համար։

– Կենտրոնացված ջեռուցման օղակաձև ջեռուցման ցանցերում ջերմության աղբյուրներից մեկի խափանումը թույլ է տալիս միացնել հովացուցիչ նյութի մատակարարումը մեկ այլ աղբյուրի` առանց շենքերի ջեռուցման և տաք ջրամատակարարման անջատման:

Հարկ է նշել, որ Ռուսաստանում ջերմամատակարարման զարգացման պետական ​​ռազմավարությունը հստակ սահմանում է կենտրոնացված և ապակենտրոնացված համակարգերի կիրառման ռացիոնալ շրջանակը։ Շինությունների բարձր խտություն ունեցող քաղաքներում պետք է մշակվեն և արդիականացվեն խոշոր ջերմաէլեկտրակայաններից, այդ թվում՝ քաղաքային սահմաններից դուրս գտնվող քաղաքային ջեռուցման համակարգերը:

Այս համակարգերի աշխատանքի հուսալիությունը բարձրացնելու համար նպատակահարմար է դրանք համալրել ընդհանուր քաղաքային ցանցերում գործող ջերմային և էլեկտրական էներգիայի բաշխված արտադրության աղբյուրներով:

Ցածր ջերմային խտություն ունեցող քաղաքներում կամ քաղաքների որոշ տարածքներում նպատակահարմար է օգտագործել ապակենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգեր՝ նախընտրելի համակցված ագրեգատների օգտագործմամբ: Ջերմամատակարարման ինքնավար համակարգերի օգտագործումը միակ հնարավոր լուծումն է աշխարհագրորեն հեռավոր և դժվար հասանելի վայրերում:

2. Համակցված և եռգեներացիոն կայաններ (միկրո և մինի-CHP)

Փոքր ՋԷԿ-երը ներառում են 0,1-ից մինչև 15 ՄՎտ միավոր էլեկտրական հզորությամբ և մինչև 20 Գկալ/ժ ջերմային հզորությամբ ջերմաէլեկտրակայաններ: Փոքր ջերմային էլեկտրակայանները կարող են մատակարարվել ամբողջական, այդ թվում՝ կոնտեյներային տարբերակով, կամ ստեղծվել գոլորշու կամ տաք ջրի կաթսայատների վերակառուցմամբ՝ դրանք վերազինելով էլեկտրական գեներատորներով:

Դիզելային, գազային մխոց, երկվառելիքի մխոցային ներքին այրման շարժիչներ, գազատուրբիններ, գոլորշու տուրբիններհետադարձ ճնշմամբ կամ խտացման տիպով՝ միջանկյալ գոլորշու արդյունահանմամբ և կոնդենսատորում ջեռուցվող ջրի օգտագործումը պրոցեսի կարիքների համար, պտտվող կամ պտուտակավոր գոլորշու շարժիչների համար։

Որպես ջերմային գեներատորներ օգտագործվում են արտանետվող գազի վերականգնման կաթսաները և սառեցված ջրի ջերմափոխանակիչները, որոնք աշխատում են հիմնական ռեժիմում կամ միայն գագաթնակետային բեռները ծածկելու համար:

Տրիգեներացիայի բույսերԲացի էլեկտրական և ջերմային էներգիայի համակցված արտադրությունից, նրանք արտադրում են սառը:

Գոլորշիների սեղմումը կամ կլանումը կարող են օգտագործվել սառնություն առաջացնելու համար սառնարանային մեքենաներ. Ջեռուցման սեզոնի ընթացքում սառնարանային մեքենաները կարող են անցնել ջերմային պոմպի ռեժիմի: Կոմպրեսորային շարժիչ գոլորշու սեղմման մեքենաներիրականացվում է փոքր ջերմաէլեկտրակայանների էլեկտրական գեներատորներից։ Կլանման եռգեներացիոն կայաններն աշխատում են այդ կայանների կողմից օգտագործվող ջերմային էներգիայով (արտանետվող գազեր, տաք ջուր, գոլորշի):

Համակցված և եռգեներացիոն կայաններ կարող են ստեղծվել տրանսպորտային միջոցների (ինքնաթիռներ, նավեր, մեքենաներ) սպառված շարժիչների միջոցով:

Ստորաբաժանումները կարող են աշխատել տարբեր տեսակի վառելիքի վրա՝ բնական գազ, դիզելային վառելիք, բենզին, պրոպան-բութան և այլն: Որպես աղբյուր վառելիք կարող են օգտագործվել նաև փայտի թափոնները, տորֆը և տեղական այլ ռեսուրսներ:

Փոքր ջերմային էլեկտրակայանների հիմնական առավելությունները.

1. Ջերմային էներգիայի տեղափոխման ժամանակ ցածր կորուստներ՝ համեմատած կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգերի հետ:

2. Շահագործման ինքնավարություն (էներգահամակարգից անկախություն) և արտադրված ավելցուկային էլեկտրաէներգիան էներգահամակարգին վաճառելու և ջերմային էներգիայի դեֆիցիտը ծածկելու հնարավորությունը, երբ փոքր ՋԷԿ-ը գտնվում է կենտրոնական ջեռուցման մատակարարման գոտում:

3. Ջերմամատակարարման հուսալիության բարձրացում.

– կաթսայատուն էլեկտրական էներգիայի մատակարարման ընդհատումները չեն հանգեցնում ջերմության աղբյուրի աշխատանքի դադարեցմանը.

– երբ փոքր ՋԷԿ-ը գտնվում է կենտրոնացված ջերմամատակարարման գոտում, ապա ջեռուցման ցանցերում վթարների դեպքում ապահովվում է շենքերի նվազագույն թույլատրելի ջերմամատակարարումը:

4. Ինքնավար (մեկ էլեկտրական համակարգին չմիացված) օբյեկտների ջերմամատակարարման և էլեկտրամատակարարման հնարավորություն՝ հեռավոր, դժվար հասանելի, մեծ տարածքում ցրված և այլն։

5. Շարժական էլեկտրակայաններով վթարային ջերմամատակարարման և էլեկտրամատակարարման ապահովում.

Տարբեր տեսակի փոքր ՋԷԿ-երի առանձնահատկությունները.

Դիզելային կայանների, ինչպես նաև կայծային բռնկմամբ գազային շարժիչների առավելությունը էլեկտրաէներգիա արտադրելու բարձր արդյունավետությունն է, որը գործնականում անկախ է շարժիչի միավորի հզորությունից։ Բացի այդ, կայանքները անզգայուն են ջերմային բեռի փոփոխության նկատմամբ: Այդ իսկ պատճառով դրանք լայնորեն կիրառվում են ցամաքային և ջրային տրանսպորտում, որտեղ բեռը կարող է տարբեր լինել պարապուրդից մինչև առավելագույն հզորություն օգտագործելը:

Նման կայանքներում ջերմության վերականգնման հնարավորությունները նվազում են, քանի որ ջերմային բեռը նվազում է, քանի որ արտանետվող գազերի ջերմաստիճանը նույնպես որոշակիորեն նվազում է: Եթե ​​լրիվ բեռնվածության դեպքում արտանետվող գազերի ջերմաստիճանը 400–480 °C է, ապա շարժիչի 50% անվանական հզորության բեռի դեպքում այն ​​իջնում ​​է մինչև 175–200 °C։ Սա պահանջում է գագաթնակետային կաթսայի տեղադրում կամ արտանետվող գազերի ջերմության վերականգնման կաթսայի սարքավորումը հրդեհային վառարանով: Շարժիչի հուսալի շահագործումն ապահովելու համար ջրի հովացման համակարգի առաջնային շղթայում ջերմաստիճանը պահպանվում է 90–95 °C:

Քննարկվող համակցված էներգիայի կայաններում էլեկտրաէներգիայի և ջերմության արտադրության հարաբերակցությունը սովորաբար գտնվում է 1:1,2 միջակայքում:

Դիզելային և գազային շարժիչների համեմատ երկվառելիքի մխոցային ագրեգատների առավելությունը բնական գազի բացակայության դեպքում դիզելային վառելիքի անցնելու հնարավորությունն է:

Համեմատ մխոցային (դիզելային և գազով աշխատող ջերմափոխանակիչներ) գազատուրբինային ջերմահաղորդիչները, որոնք պատրաստված են դասական սխեմայով (գազի տուրբին - կաթսա - թափոնների ջերմափոխանակիչ), զգալիորեն ցածր են. տեսակարար կշիռըև չափերը (կգ/կՎտ և մ 3/կՎտ): Դրա համար էլ ավիացիայում գազատուրբինային ագրեգատներփոխարինեց մխոցային շարժիչները, և դա հնարավորություն տվեց օդանավերի արտադրությունը բարձրացնել որակապես նոր մակարդակի: Միևնույն ժամանակ, էլեկտրաէներգիայի արտադրության մեջ դրանց արդյունավետությունը զգալիորեն նվազում է ծանրաբեռնվածության նվազմամբ։ Այսպիսով, երբ բեռը կրճատվում է մինչև 50%, էլեկտրական արդյունավետությունը գազատուրբիննվազում է գրեթե երկու անգամ:

Արդյունավետության ամենաբարձր արժեքը (նշված բեռի դեպքում) մոտ 40% է գազատուրբինների և գազամխոցային շարժիչների համար: Էլեկտրական բեռի տեսակարար կշիռը ջերմային բեռի նկատմամբ գազատուրբինային ջերմային էներգիայի գործարաններում ամբողջական մատակարարման 1: (2–3):

Գազային տուրբինների տեղադրման ժամանակ գոյություն ունեցողից վերև տաք ջրի կաթսաներ, այսինքն, երբ արտանետվող գազերը հանվում են կաթսայատան վառարանում, էլեկտրական բեռի և ջերմային բեռի տեսակարար կշիռը սովորաբար չի գերազանցում 1:7-ը: Ջերմային սպառման հիման վրա էլեկտրաէներգիայի արտադրության ավելացումը հնարավոր է միայն կաթսայատան ագրեգատների լուրջ վերակառուցման պայմաններում:

Գոլորշի ջեռուցման և արդյունաբերական կաթսայատների սարքավորումը գոլորշու տուրբինային ագրեգատներով հնարավորություն է տալիս օգտակար օգտագործել կաթսայում գոլորշու ճնշման տարբերությունը և այն, որն անհրաժեշտ է ջերմափոխանակիչների առջև էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար՝ ինչպես սեփական կարիքների ամբողջ կարիքը հոգալու, այնպես էլ սեփական կարիքների համար: փոխանցում դեպի արտաքին:

Փոքր ջերմային էլեկտրակայանների գոլորշու տուրբինները, կախված կապակցված ջերմային բեռի բնույթից, արտադրվում են երկու տեսակի՝ հետադարձ ճնշմամբ և միջանկյալ գոլորշու արդյունահանմամբ խտացնող տուրբիններ։ Միջանկյալ արդյունահանման գոլորշին 0,5–0,7 ՄՊա ճնշմամբ օգտագործվում է գործընթացի կարիքների համար և ջերմամատակարարման համակարգում ջեռուցման ցանցի ջրի համար:

Կոնդենսատորում ջեռուցվող ջուրը կարող է օգտագործվել նաև տեխնոլոգիական կարիքների համար և, ի լրումն, ցածր պոտենցիալ ջրի ջեռուցման համակարգերում:

Բացի տուրբիններից, գոլորշու ջեռուցման և արդյունաբերական կաթսայատները կարող են համալրվել այլ տեսակի էներգաբլոկներով՝ գոլորշու պտտվող կամ պտտվող պտուտակավոր մեքենաներով:

Այս մեքենաների առավելությունները գոլորշու տուրբինների համեմատ ցածր զգայունությունն են գոլորշու որակի նկատմամբ, պարզությունն ու շահագործման հուսալիությունը: Թերություն՝ ցածր արդյունավետություն:

3. Կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգերի տեխնոլոգիական դիագրամներ և դրանց բնութագրերը որպես հսկողության օբյեկտներ

Կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգը (DHS), ինչպես հայտնի է, տարբեր կառույցների, կայանքների և սարքերի համալիր է, որոնք տեխնոլոգիապես փոխկապակցված են ջերմային էներգիայի արտադրության, փոխադրման, բաշխման և սպառման ընդհանուր գործընթացով: INընդհանուր դեպք

SCT-ը բաղկացած է հետևյալ մասերից.

Ջերմային էներգիայի արտադրության աղբյուր կամ աղբյուրներ (CHP, ATPP, կաթսայատներ, փոքր համակցված կամ եռգեներացիոն կայաններ).

Տարանցիկ գծեր և հիմնական ջեռուցման ցանցեր՝ պոմպային (ավելի հաճախ շնչափող) և անջատող ենթակայաններով՝ արտադրող օբյեկտներից մեծ բնակելի տարածքներ, վարչական և հասարակական կենտրոններ, արդյունաբերական համալիրներ և այլն ջերմային էներգիա տեղափոխելու համար.

Բաշխիչ ջերմային ցանցեր՝ կենտրոնական ջեռուցման կետերով (ՏՏԿ), կենտրոնական ջեռուցման կետերով (CHP)՝ սպառողներին ջերմության բաշխման և մատակարարման համար. Ջերմ սպառող համակարգեր անհատական ​​ջեռուցման կետերով (IHP) և ներքին ինժեներական համակարգերով (ջեռուցում, տաք ջրամատակարարում, օդափոխություն,օդորակիչ

), արդյունաբերական ձեռնարկությունների ջերմաբաշխման կայանքները՝ մատակարարվող էներգիայի սպառողների կարիքները բավարարելու համար։

Կենտրոնական ջեռուցման համակարգի շահագործման ռեժիմը թելադրված է ջերմային սպառման օբյեկտների գործառնական պայմաններով. փոփոխական ջերմային կորուստներ շենքերի և շինությունների շրջակա միջավայրին, բնակչության կողմից տաք ջրի սպառման ռեժիմները, տեխնոլոգիական սարքավորումների շահագործման պայմանները և այլն: Համակարգը բաղկացած էտարբեր ստատիկ և դինամիկ բնութագրերով փոխկապակցված սերիական և զուգահեռ միացված տարրեր՝ էներգիայի արտադրության կայանքներ (կաթսաներ, տուրբիններ և այլն), արտաքին ջեռուցման ցանցեր և ներտնային հաղորդակցություններ, ջեռուցման կետերի սարքավորումներ, ներսի ջեռուցման սարքեր և այլն։

Պետք է հիշել, որ, ի տարբերություն այլ ջրամատակարարման համակարգերի (ջրամատակարարում, գազամատակարարում և ջերմամատակարարում), ջեռուցման ցանցերի գործառնական ռեժիմը բնութագրվում է երկու պարամետրով, որոնք տարբեր են բնույթով: Ազատված ջերմային էներգիայի քանակը որոշվում է հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանով և ճնշման անկմամբ, հետևաբար ջրի հոսքով ջեռուցման ցանցում: Միևնույն ժամանակ, ուղիների դինամիկ բնութագրերը՝ ճնշման փոխանցման ուղին (հոսքի փոփոխությունները) և ջերմաստիճանի փոխանցման ուղին կտրուկ տարբերվում են միմյանցից:

Բացի կենտրոնական ջեռուցման համակարգի տարրերի ներքին հարաբերություններից, կան արտաքին գործառական կապեր քաղաքների և արդյունաբերական համալիրների այլ ինժեներական համակարգերի հետ՝ վառելիքի մատակարարման համակարգեր, էլեկտրամատակարարում և ջրամատակարարում:

Կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգերի կառուցման առկա տեխնոլոգիական կառուցվածքի վերլուծությունը, ջեռուցման ցանցի դիագրամները, բաժանորդների մուտքերի և բաժանորդների ջեռուցման համակարգերի սխեմատիկ դիագրամները, օգտագործվող տեխնոլոգիական սարքավորումների նախագծերը ցույց են տալիս, որ դրանք լիովին չեն համապատասխանում. ժամանակակից պահանջներավտոմատացված կառավարման օբյեկտների պահանջներ.

Ջերմամատակարարման մեծ համակարգերում բազմաթիվ բաժանորդային կայանքներ միացված են հիմնական ջեռուցման ցանցերին, որպես կանոն, առանց միջանկյալ կառավարման միավորների: Արդյունքում պարզվում է, որ համակարգը անբավարար մանևրելի է, մնում է անճկուն, և ցանցերով պետք է չափազանց մեծ քանակությամբ ջուր անցնի՝ կենտրոնանալով վատագույն պայմաններ ունեցող բաժանորդների վրա։

Քաղաքային ջեռուցման ցանցերը նախագծված էին ծախսերի խնայողության համար և, որպես կանոն, փակուղի էին։ Ջեռուցման ցանցերի հատվածների միջև պահեստային միացումներ չեն եղել, ինչը թույլ է տալիս կազմակերպել որոշ սպառողների ջերմամատակարարումը հատվածի վնասման (շահագործումից դուրս) դեպքում: Մի շարք դեպքերում ընդհանուր ջերմային ցանցերը համատեղող մի քանի աղբյուրներից ջերմային ցանցերի շահագործման հնարավորություն չի նախատեսվում։

Ջերմային էներգիայի բազմաթիվ ջեռուցման կետերում բաշխման կիրառական մեթոդի թերությունը հատկապես ակնհայտ է կտրուկ ցուրտ եղանակի ժամանակ, երբ սպառողները չեն ստանում դրա անհրաժեշտ քանակությունը ջերմության աղբյուրից մատակարարվող ջրի ջերմաստիճանի պատճառով: զգալիորեն ցածր է, քան պահանջվում է ըստ կանոնակարգման ժամանակացույցի:

Ջեռուցման կետերի տեղադրման համար հատկացված բնակելի շենքերի նկուղները քիչ օգտակար են տեղական ավտոմատ կառավարման համակարգերի տեղադրման և նորմալ շահագործման պայմանների համար:

Ջեռուցման սարքերից ջերմության փոխանցման անհատական ​​ավտոմատ հսկողության համար օպտիմալ չեն ուղղահայաց մեկ խողովակով ջրի ջեռուցման համակարգերը, որոնք ամենատարածվածն են զանգվածային բնակելի շինարարության մեջ: Ջեռուցման սարքերի մնացորդային բարձր ջերմության փոխանցման (երբ կարգավորիչը փակ է), կարգավորիչների աշխատանքի ընթացքում սարքերի զգալի փոխադարձ ազդեցության և այլ գործոնների պատճառով, այս համակարգերում արդյունավետ անհատական ​​կարգավորման հնարավորությունը պարզվում է, որ շատ ցածր է:

Ի վերջո, պետք է նշել, որ բնորոշ տեխնոլոգիական սխեմաներԹաղային ջրատաքացուցիչ կաթսայատները չեն համապատասխանում ջերմամատակարարման համակարգերի ինտեգրված ավտոմատացման պահանջներին: Այս սխեմաները կենտրոնացած են ջերմային էներգիայի մատակարարման բարձրորակ ժամանակացույցի վրա, այսինքն. մատակարարման խողովակաշարում ջրի մշտական ​​հոսքի պահպանում (կամ մշտական ​​ճնշում կաթսայատան կոլեկտորների վրա):

Սպառողների մոտ տեղական ավտոմատ կարգավորմամբ ավտոմատացված ջերմամատակարարման համակարգերում, ինչպես նաև ընդհանուր ջեռուցման ցանցերում մի քանի աղբյուրների համատեղ շահագործման պայմաններում, կաթսայատանից ելքի ցանցում հիդրավլիկ ռեժիմը պետք է փոփոխական լինի:

Վերոնշյալից հետևում է, որ ջերմամատակարարման բոլոր կապերը (աղբյուր, ջեռուցման ցանցեր, ջեռուցման կետեր, բաժանորդային ջեռուցման համակարգեր) նախագծվել են առանց հաշվի առնելու դրանց աշխատանքային ռեժիմի ավտոմատացման պահանջները: Հետևաբար, ջերմամատակարարման ավտոմատացված կառավարման համակարգերի ստեղծումը պետք է ուղեկցվի այդ համակարգերի արդիականացմամբ ողջ տեխնոլոգիական շղթայի՝ արտադրություն-փոխադրում-բաշխում և ջերմային էներգիայի սպառում:

Քաղաքների ջեռուցման և կենտրոնացված ջեռուցման համակարգերում տեխնոլոգիական հսկողության մոտավոր սխեմաները տրված են Աղյուսակում: 2.

4. Ջերմային և էլեկտրական էներգիայի բաշխված արտադրությամբ ջերմամատակարարման համակարգերի տեխնոլոգիական ռեժիմների վերահսկումը բարելավելու ուղիները.

Խողովակաշարերի և սարքավորումների զգալի ֆիզիկական քայքայումը, կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգերի շենքերի հնացած կառուցվածքը, ինչպես նաև մաշված սարքավորումների արագ փոխարինման խնդիրը, այդ համակարգերի միացում-տեխնիկական լուծումների և աշխատանքային ռեժիմների օպտիմալացման հրատապ խնդիրը:

Հաշվի առնելով Ռուսաստանում ջերմամատակարարման համակարգերի ծայրահեղ անտեսված վիճակը՝ դրանց ամբողջական արդիականացումը՝ 150 °C հովացուցիչի ջերմաստիճանով նախագծային ռեժիմում աշխատելու հնարավորություն ապահովելու համար (գրաֆիկի վերին կտրվածքով 130 °C): առաջիկա 20-30 տարիների ընթացքում քաղաքների մեծ մասում գործնականում անհնար է: Դա կպահանջի հարյուր հազարավոր կիլոմետրանոց ջեռուցման ցանցերի տեղափոխում, տասնյակ հազարավոր ջերմային աղբյուրների և հարյուր հազարավոր բաժանորդային ջերմ սպառող կայանքներում մաշված սարքավորումների փոխարինում։

Երկրի տարբեր շրջաններում ջերմամատակարարման վիճակի վերլուծության հիման վրա կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգերի սխեմաների, տեխնիկական լուծումների և շահագործման ռեժիմների օպտիմալացման առաջարկները հետևյալն են.

Ջերմամատակարարման կենտրոնացված համակարգերի կողմնորոշում հիմնական ջերմային բեռը ծածկելու համար հովացուցիչ նյութի առավելագույն ջերմաստիճանով CHP-ից (քաղաքային կաթսայատնից) 100–110 °C ելքի դեպքում.

Կիրառություն ջերմամատակարարման համակարգերի վերակառուցման մեջ էներգախնայողության տեխնոլոգիաներ, շրջանային լուծումներ, նյութեր և սարքավորումներ;

Ջերմասպառման տեղական աղբյուրների կառուցում, որքան հնարավոր է մոտ ջերմային սպառման համակարգերին.

Թաղամասի քաղաքային կաթսայատների (որոշ դեպքերում՝ բլոկային) փոխակերպումը մինի և միկրո-ՋԷԿ-երի.

Երկուական (գոլորշու-գազի) ջերմադինամիկ ցիկլերի կիրառում քաղաքային ջերմաէլեկտրակայանների արդյունավետությունը բարելավելու համար;

Ջերմամատակարարման ավտոմատ կառավարման համակարգերի ստեղծում, ներառյալ ջերմային էներգիայի արտադրության, փոխադրման, բաշխման և սպառման գործընթացների ավտոմատացում:

Երբ ջերմամատակարարման համակարգերը ուղղված են բազային ջերմային բեռը ծածկելուն, ջեռուցման ցանցերի վերակառուցման համար կապիտալ ծախսերը զգալիորեն նվազում են (փոխհատուցողների ավելի փոքր քանակի, պոլիմերային նյութերից ավելի էժան և ոչ կոռոզիոն խողովակների օգտագործման հնարավորության պատճառով և այլն): ) Հատկացված միջոցներով հնարավոր է վերակառուցել զգալիորեն ավելի մեծ ծավալի ջեռուցման ցանցեր՝ ավելացնելով դրանց հուսալիությունը և նվազեցնելով կորուստները հովացուցիչ նյութի տեղափոխման ժամանակ։

Էներգախնայող տեխնոլոգիաների, նյութերի և սարքավորումների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս 40–50%-ով նվազեցնել հատուկ ջերմային սպառումը, մասնավորապես.

- շենքերի ծրարների մեկուսացում;

- անցում ուղղահայացից մեկ խողովակային համակարգերջեռուցում դեպի հորիզոնական բնակարան առ բնակարան ջերմաչափով;

– բնակարանների ջրաչափերի տեղադրում սառը և տաք ջրամատակարարման համակարգերում, ավտոմատացված ջեռուցման կետերի տեղադրում և այլն։

Այսպիսով, ջեռուցման սեզոնի ամենացուրտ ժամանակահատվածում արտաքին ցանցից ջերմության կորստի ազդեցությունը կփոխհատուցվի:

Էներգախնայողությունը թույլ է տալիս խնայել ոչ միայն վառելիքի և էներգիայի ռեսուրսների զգալի քանակություն, այլև պայմաններ ապահովել ջերմային հարմարավետության համար՝ ջեռուցման ցանցից «հիմնական» ջերմամատակարարմամբ:

Պիկ (տեղական) ջերմային աղբյուրների կառուցումը, որոնք հնարավորինս մոտ են ջերմային սպառման համակարգերին, հնարավորություն կտա արտաքին օդի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում բարձրացնել ջեռուցման ցանցից եկող հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանը մինչև ջեռուցվող տարածքների համար պահանջվող պարամետրերը:

Կենտրոնական ջեռուցման համակարգի վերազինումը գագաթնակետային աղբյուրով զգալիորեն մեծացնում է դրա շահագործման հուսալիությունը: Արտաքին ցանցում վթարի դեպքում պիկ աղբյուրը տեղափոխվում է աշխատանքի ինքնավար ռեժիմ՝ ջեռուցման համակարգի սառեցումը կանխելու և ջեռուցման ցանցից անջատված տարածքում գտնվող ջերմային սպառման օբյեկտի աշխատանքը շարունակելու համար: Ամռանը ջերմամատակարարման կանխարգելիչ անջատումների ժամանակ ջերմամատակարարվելու են նաև պիկ աղբյուրին միացված շենքերը։

Պիկ աղբյուրների կառուցումն ըստ էության կնշանակի անցում մեր երկրում տասնամյակներ շարունակ գոյություն ունեցող կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգից դեպի «կենտրոնացված-տեղական», որն ունի ավելի բարձր հուսալիություն և մի շարք այլ առավելություններ։

Ի տարբերություն ջերմամատակարարման ինքնավար և անհատական ​​աղբյուրների (տեղադրված հյուսիսային քաղաքների խիտ բնակեցված տարածքներում), որոնք աշխատում են ամբողջ տարին և վնաս պատճառում. միջավայրը(նույնիսկ գազով աշխատելու դեպքում) մթնոլորտում ընդհանուր արտանետումները պիկ աղբյուրներից, որոնք տարվա ընթացքում արտադրում են ջերմամատակարարման տարեկան ընդհանուր ծավալի միայն 5-10%-ը, աննշան կլինեն:

Գազի ջեռուցման տեխնոլոգիայի ներկա մակարդակի պայմաններում սեփական ջերմային էներգիայի արտադրության կենտրոնացումը, որպես կանոն, տնտեսական իմաստ չունի։ Ժամանակակից գազի ջերմային գեներատորների արդյունավետությունը բարձր է (92–94%) և գործնականում կախված չէ դրանց միավորի հզորությունից։ Միևնույն ժամանակ, կենտրոնացման մակարդակի բարձրացումը հանգեցնում է հովացուցիչ նյութի տեղափոխման ընթացքում ջերմային կորուստների ավելացմանը: Հետևաբար, թաղամասի խոշոր կաթսայատները ինքնավար աղբյուրների համեմատ անմրցունակ են դառնում:

Թաղամասի կաթսայատների արդյունավետության կտրուկ բարձրացմանը կարելի է հասնել՝ դրանք վերակառուցելով մինի-ՋԷԿ-երի, այլ կերպ ասած՝ դրանք վերազինելով էլեկտրաէներգիա արտադրող բլոկներով և կաթսայատների շահագործումը համատեղ արտադրության ռեժիմի անցնելու միջոցով:

Հայտնի է, որ համակցված էներգիայի կայանների շահագործման արդյունավետությունն ավելի բարձր է, այնքան ավելի շատ է ջերմային սպառման հիման վրա տարեկան էլեկտրաէներգիայի արտադրության ժամերի թիվը։ Քաղաքներում ամբողջ տարվա ջերմային բեռը (բացառությամբ արդյունաբերական ձեռնարկությունների տեխնոլոգիական ծանրաբեռնվածության) տաք ջրամատակարարումն է։ Այս առումով, տաք ջրամատակարարման բեռը ծածկելու համար համակցված արտադրական կայանի հզորության հաշվարկը (կաթսայատներից կենտրոնացված ջեռուցման համակարգերում) ապահովում է դրա ամբողջ տարվա աշխատանքը և, հետևաբար, ամենաարդյունավետ օգտագործումը: Մյուս կողմից, էլեկտրաէներգիա արտադրող կայանքների ստեղծման հատուկ կապիտալ ծախսերը նվազում են դրանց միավորի հզորության ավելացմամբ:

Հետևաբար, մինի-CHP-ներում կաթսայատների վերակառուցման համար նախևառաջ նպատակահարմար է ընտրել դրանցից ամենամեծը՝ զարգացած տաք ջրամատակարարման բեռով:

Քաղաքային ՋԷԿ-երի շահագործման արդյունավետության զգալի բարձրացում կարելի է ձեռք բերել կայանի շոգետուրբինային մասի դիմաց գազատուրբին տեղադրելով։ Գոլորշի տուրբինային ՋԷԿ-ի շահագործումը շոգեգազային (երկուական) ցիկլ տեղափոխելը մեծացնում է էլեկտրաէներգիայի արտադրության արդյունավետությունը 35–40–ից մինչև 50–52%։

Կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգի կայուն և արդյունավետ շահագործումը քաղաքային ՋԷԿ-ներից և թաղամասային կաթսայատներից, որոնք վերածվել են մինի-ՋԷԿ-երի, ավտոմատ ռեժիմում գործող ջերմային պիկ աղբյուրներով և ավտոմատացված ջեռուցման կետերով, անհնար է առանց ջերմամատակարարման ավտոմատացված կառավարման համակարգի: Հետեւաբար, ավտոմատացված կառավարման համակարգի ստեղծումը նախապայման է ջերմամատակարարման համակարգի վերակառուցման համար:

Ապակենտրոնացված MIRINE համակարգերը իդեալական են սենյակների օդափոխության, ջեռուցման և հովացման համար բարձր առաստաղներպահեստային և լոգիստիկ համալիրներ, հիպերմարկետներ, մարզական և արտադրական օբյեկտներ, անգարներ սպասարկում, առեւտրի եւ ցուցասրահներ եւ այլն։

Ապակենտրոնացված MIRINE համակարգերը ֆիզիկապես ինքնավար վերաշրջանառության միավորների մի շարք են կամ թարմ օդի մատակարարմամբ, որոնք սնուցվում են արտաքին աղբյուրհամեմատաբար ցածր հզորության ցուրտ կամ ջերմություն, որը գտնվում է որոշակի աստիճանի միատեսակությամբ սենյակի տարածքում անմիջապես առաստաղի տակ: Vortex օդի մատակարարման տեխնոլոգիայի շնորհիվ այս տեսակի սարքավորումները թույլ են տալիս պահպանել օպտիմալ կլիմայական պարամետրերը` նվազագույնի հասցնելով շահագործման էներգիայի ծախսերը:

Ապակենտրոնացված համակարգերը, ունենալով բարձր հարմարվողականություն, լավագույնս բավարարում են մեծ տարածքի և ծավալի օբյեկտների կարիքները:

Միևնույն ժամանակ, ինչպես ցույց են տալիս հաշվարկները և առկա պրակտիկ փորձը, ապակենտրոնացված համակարգերն ավելի խնայող են գործել՝ ապահովելով լրացուցիչ կապիտալ ծախսերի վերադարձման ժամկետ 2-3 տարվա ընթացքում, որից հետո նրանք սկսում են ստեղծել զուտ շահույթ:

AIR-DISTRIBUTOR պտտվող դիֆուզորը փոփոխական շիթային անկյունով հանդիսանում է ապակենտրոնացված MIRINE ստորաբաժանումների հիմնական բաղադրիչը, որն ապահովում է օդի բաշխման որակը և արդյունավետությունը:

Այսպիսով, AIR-DISTRIBUTOR օդի դիստրիբյուտորը հանդիսանում է ցանկացած ապակենտրոնացված օդափոխության MIRINE միավորի հիմնական տարրը և հանդես է գալիս որպես ապաստրատիզատոր: Օդի բաշխիչի կառավարման համակարգը, օգտագործելով պտտվող շեղբեր և ներկառուցված էլեկտրական շարժիչ, շարունակաբար կարգավորում է սայրերի պտտման անկյունը՝ հաշվի առնելով օդի հոսքը, տեղադրման բարձրությունը, ինչպես նաև մատակարարվող օդի և օդի ջերմաստիճանի տարբերությունը։ աշխատանքային տարածքում.

Միևնույն ժամանակ, դիֆուզորի և կառավարման համակարգերի ունիվերսալ դիզայնը հարմարվում է 6-ից 30 մ առաստաղի բարձրությամբ ցանկացած սենյակին: . Այսինքն, սենյակի 10 մ բարձրության դեպքում աշխատանքային տարածքի և սենյակի վերին մասի ջերմաստիճանների տարբերությունը կկազմի ընդամենը 1°C:

Պտտվող դիֆուզորը ապահովում է շրջագծի շուրջ պտտվող շիթերի ստեղծում՝ ներսում վակուումային գոտի (վակուումային միջուկ): Երբ հեռանում եք վարդակային ելքից, պտտվող էֆեկտը ուժեղանում է շրջակա օդի զանգվածների ավելացման պատճառով: Որոշ հեռավորության վրա ոլորման էֆեկտը գերակշռում է սեղմման էֆեկտին, որն առաջացել է ի սկզբանե ձևավորված հազվագյուտ միջուկի պատճառով: Արդյունքում առաջանում է «ռեակտիվ փլուզում»։

Պտտվող դիֆուզորում տեղադրված է էլեկտրական շարժիչ, որը փոխում է սայրերի պտտման անկյունը և արդյունքում՝ շիթերի պտույտը։ Դրա շնորհիվ ավտոմատացումը պահպանում է շիթային երկարությունը դիֆուզորի կտրվածքից մինչև «ռետի փլուզման» կետը՝ փոխելով դիֆուզորի շեղբերների պտտման անկյունը՝ կախված վերին և ստորին գոտիների ջերմաստիճանի տարբերությունից: Այսպիսով, ապահովվում է շիթերի մշտական ​​հեռահարություն և պահպանվում է աշխատանքային տարածքում հարմարավետ արագություն (0,1 - 0,2 մ/վ):

Ապակենտրոն օդափոխության առավելությունները

• Կարիք չկա օգտագործել արտանետվող և/կամ մատակարարման օդային խողովակներ:
• Զգալիորեն կրճատվել է ստատիկ գլխի կորուստները:
• Թե՛ տաքացվող, թե՛ սառեցված օդի մատակարարման ռեժիմների ներդրման հնարավորություն։
• Աշխատանքային տարածքում ոչ մի նախագիծ (օդի շարժունակության բարձրացում):
• Օդի ջեռուցման ռեժիմում սենյակի բարձրության երկայնքով ջերմաստիճանի գրադիենտի իջեցում:
• Տարբեր միկրոկլիմայական գոտիների ձևավորման հնարավորություն մեկ շենքի ծավալի տվյալ տարածքներում:
• Պահպանվող միկրոկլիմայական պարամետրերի կայունությունը՝ անկախ արտաքին դինամիկ ազդեցություններից (բացվող դռներ և պատուհաններ, քամու բեռներ և այլն)
• Համակարգի բարձր հուսալիություն որպես ամբողջություն: Առանձին միավորի ժամանակավոր ձախողման դեպքում համակարգը շարունակում է գործել՝ ինտեգրվելով վերին հիերարխիկ հսկողության մակարդակում: Վերականգնման աշխատանքների ընթացքում թերի բլոկի հասցեն համակարգված կերպով արգելափակվում է ընդհանուր ցուցակում, վերանորոգման ավարտից հետո արգելափակումը հանվում է:
• Բարձր էներգաարդյունավետություն՝ շնորհիվ բարելավված օդի փոխանակման, օդի վերաշրջանառության և ջերմության վերականգնման, ինչը օգնում է նվազեցնել սարքավորումների մաշվածության ժամկետը ցածր գործառնական ծախսերի պատճառով:
• Կարիք չկա օգտագործել մատակարարման և արտանետվող օդափոխման խցիկները:
• Տեղադրման հնարավորություն՝ առանց հիմնական տեխնոլոգիական գործընթացը դադարեցնելու։
• Օդափոխման համակարգի փուլ առ փուլ սարքավորման հնարավորություն՝ հետևողականորեն ընդլայնելով և՛ ֆունկցիոնալությունը, և՛ սպասարկվող արտադրական տարածքները:

Կիրառման ոլորտները

Պահեստային և լոգիստիկ համալիրներ

Արտադրական տարածքներ

Օդափոխման համակարգերի ստեղծումը գոյություն ունեցող շենքերը վերակառուցելիս հեշտ գործ չէ, հատկապես, եթե մենք խոսում ենք 20-րդ դարի սկզբի ճարտարապետական ​​հուշարձանների մասին։ Որպես կանոն, ավանդական սխեմաներն ու լուծումներն այստեղ հարմար չեն. շենքի ճարտարապետությունը, հատակագիծը և ներքին հաղորդակցության վիճակը բազմաթիվ սահմանափակումներ են դնում։ Նման իրավիճակներում դիզայներները օգնության են հասնում ժամանակակից զարգացումներապակենտրոնացված, բարձր արդյունավետ օդափոխության համակարգերի ոլորտում:

Ռուսաստանի Դաշնության Առողջապահության նախարարության հինգհարկանի շենքը, որը գտնվում է Մոսկվայի կենտրոնում ընդհանուր մակերեսը 21000 մ2-ը ճարտարապետական ​​հուշարձան է։ Դրա կառուցման ընթացքում օդափոխության համակարգ չի ապահովվել։ Սակայն մետրոպոլիայի կենտրոնում ժամանակակից վարչական շենքը չի կարող նորմալ գործել առանց նման համակարգի։

2009 թվականին որոշում է կայացվել վերակառուցել շենքը։ Ձևակերպվել են հաճախորդի պահանջները. Հիմնական պահանջները օդափոխության համակարգպողպատ. սարքավորումների տեղադրում ամենակարճ ժամկետներում և ջերմության և էլեկտրաէներգիայի նվազագույն սպառումը համակարգի կողմից տեղում:

Շենքի զննությամբ պարզվել է, որ հատակագծի առանձնահատկություններից ելնելով անհնար է ուղղահայաց օդափոխման հանքերի փռումը։ Բացի այդ, տարրական սարքավորումների տեղադրման համար տարածք չկա կենտրոնական համակարգերօդափոխություն. Ի վերջո, բացահայտվեց առկա էներգետիկ սահմանաչափերի անբավարարությունը և էլեկտրաէներգիայի և ջերմության լրացուցիչ աղբյուրների մատակարարման անհնարինությունը։ Նման խիստ սահմանափակումները շատ ավանդական լուծումներ անմիջապես դարձրեցին ոչ պիտանի։

Որպես տարբերակներից մեկը, դիտարկվել է մի սխեմա, որի դեպքում օդը, միջանցքներում տեղադրված արտանետվող օդափոխիչների ազդեցության տակ, կհոսի պատուհանի շրջանակների փոխանցման վանդակաճաղերով: Արդյունքում, այս սխեման ստիպված եղավ հրաժարվել, քանի որ տարածք մտնող օդը չէր համապատասխանում մաքրության և ջերմաստիճանի պահանջներին:

Այնուամենայնիվ, վեկտորը ճիշտ որոշումակնհայտ էր. մենք պետք է փնտրենք ապակենտրոնացված օդափոխության համակարգեր, բայց ավելի ինտեգրված, քան խոշոր պահեստային տարածքներում օգտագործվող առանց խողովակների համակարգերը:

Մինի օդի մատակարարման և արտանետման միավորները մետաղական ափսեի ջերմափոխանակիչներով բավականին լավ տեղավորվում են ընդունված հայեցակարգում: Բայց դրանց գործունեության սկզբունքը ուշադիր ուսումնասիրելուց հետո ես ստիպված էի հրաժարվել դրանց օգտագործումից: Փաստն այն է, որ մոտավորապես -8 °C-ից ցածր օդի ջերմաստիճանում նման կայանքների կառավարման համակարգը բացում է շրջանցող ալիք և սառը օդը, շրջանցելով ռեկուպերատորը, մտնում է անմիջապես սենյակ, որը այս օբյեկտիչէր տեղավորվում: Այս տեսակի որոշ կայանքներ, որպես շրջանցող ալիքի այլընտրանք, հագեցած են էլեկտրական ջեռուցիչով՝ ռեկուպերատորի դիմաց օդը նախապես տաքացնելու համար, սակայն էներգիայի պակասի պայմաններում նման լուծումն անընդունելի էր։

Օդափոխման տեխնոլոգիայի ոլորտում վերջին զարգացումների մանրամասն ուսումնասիրությունից հետո որոշվել է օգտագործել թաղանթային թիթեղային ջերմափոխանակիչներ ունեցող համակարգեր: Ռուսական շուկայում նմանատիպ սարքավորումները ներկայացված են մի քանի արտադրողների օդափոխման միավորներով՝ Mitsubishi Electric (Lossnay) և Electrolux (STAR): Lossnay-ի տեղադրումները տեղադրվել են այս կայքում:

Նման համակարգերի ռեկուպերատորների թիթեղները պատրաստված են ընտրովի թողունակությամբ հատուկ ծակոտկեն նյութից։ Մեմբրանային ռեկուպերատորի կարևոր առավելությունն արտանետվող օդից մատակարարվող օդին ոչ միայն ջերմություն, այլև խոնավություն փոխանցելու հնարավորությունն է:

Նման ռեկուպերատորի արդյունավետությունը հասնում է 90%-ի, և նույնիսկ արտաքին օդի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում մատակարարման և արտանետման ագրեգատը կարող է 13–14 °C ջերմաստիճանով օդ մատակարարել սենյակ՝ առանց լրացուցիչ ջեռուցման, ինչը, ավելորդ ջերմության առաջացման դեպքում։ գրասենյակներ, թույլ է տալիս նաև օդափոխել սենյակները ձմռանը։

Խոնավության փոխանցման պատճառով կոնդենսացիայի բացակայությունը թույլ է տալիս տեղակայումները առանց խնդիրների տեղադրել ցանկացած դիրքում, մինչդեռ ավանդական ափսե ջերմափոխանակիչները պահանջում են ջրահեռացման համակարգի կազմակերպում, ինչը զգալիորեն նեղացնում է դրանց կիրառման շրջանակը:

Դիզայնի լուծումօգտագործելով մեմբրանային ռեկուպերատոր ունեցող կայանքները, որոնք նախատեսված են մատակարարման և արտանետման կոլեկտորների տեղադրման համար հատակ առ հարկ շենքի ծայրերում ելքեր ունեցող միջանցքներում: Ինքնին կայանքները, իրենց ցածր բարձրության պատճառով, տեղադրվել են անմիջապես կախովի առաստաղի հետևում գտնվող գրասենյակներում։ Քանի որ նման սարքավորումների աղմուկի մակարդակը չափազանց ցածր է, աղմուկի մեկուսացման լրացուցիչ միջոցների կարիք չկար: Սա, ինչպես նաև կոնդենսատային դրենաժային համակարգ կազմակերպելու անհրաժեշտության բացակայությունը հնարավորություն տվեց զգալիորեն կրճատել տեղադրման ժամանակը:

Նման համակարգերի ավտոմատացումը թույլ է տալիս ծրագրավորել դրանց աշխատանքը մեկ շաբաթ գիշերային և ցերեկային ռեժիմներով։ Այս գործառույթը կարող է օգտակար լինել օդափոխման սարքերի օգտագործման ժամանակ գրասենյակային տարածքներ. Գիշերային ժամանակահատվածի համար կայանքների անջատման ծրագրավորում այս դեպքումթույլ է տալիս լրացուցիչ էներգիա խնայել: Կոնֆերանսի սենյակները սպասարկող կայանքների համար կարող է սահմանվել պլանավորված միացման և անջատման ծրագիր: Բացի այդ, ներկառուցված ավտոմատացումը ունի ջերմափոխանակիչի սառցակալումից պաշտպանելու գործառույթներ (ջերմաստիճանի զգալի անկումով) օդի մատակարարում, սովորաբար -20 °C-ից ցածր), օդափոխիչի արագության ընտրություն և ֆիլտրի աղտոտվածության մոնիտորինգ՝ աշխատանքի ժամանակի հիման վրա:

Արդեն նախագծման փուլում պարզ դարձավ, որ ընտրված լուծումը լավագույնն է այս օբյեկտի համար և ունի մեծ թվովկողմ. Հայտնաբերվել է միայն մեկ թերություն՝ զգալի թիվ օդափոխման միավորներ, և դրանք ըստ նախագծի 150-ից ավելին են, կարող են որոշակի դժվարություններ առաջացնել դրանց պահպանման հարցում, ինչը այս դեպքում հանգում է ֆիլտրերի փոխարինմանը և ռեկուպերատորների մաքրմանը։ Հաճախականությունը, որով պետք է կատարվեն այս ընթացակարգերը, կախված է տեղադրման մեջ մտնող օդի մաքրությունից: Որոշվել է արտաքին օդը նախապես մաքրել հատակ առ հատակ մատակարարման կոլեկտորներում տեղադրված լրացուցիչ զտիչներով, որոնք հնարավորություն են տվել կրկնապատկել մատակարարման ստանդարտ ֆիլտրերի ծառայության ժամկետը և ռեկուպերատորների սպասարկման միջակայքը։

Օդատար խողովակների նվազագույն քանակի և ագրեգատների տեղադրման հեշտության շնորհիվ տեղադրման աշխատանքներկարողացավ այն ավարտին հասցնել նույնիսկ ավելի արագ, քան նախատեսված էր:

Այս պահին համակարգերը գործում են առանց վթարային ռեժիմների և կայուն աշխատում են այս տարի տեղի ունեցած իրական ձմռան ցածր ջերմաստիճաններում, ինչը հաստատում է ընտրված նախագծային լուծման ճիշտությունը:

Եզրափակելով, հարկ է նշել, որ նկարագրված մոտեցումը կարող է կիրառվել ոչ միայն բարեխառն կլիմայական, այլև ավելի խիստ կլիմայական պայմաններում: Սակայն այս դեպքում առանց արտաքին էլեկտրական ջեռուցիչների տեղադրման այլեւս հնարավոր չէ անել։

Հոդվածը պատրաստվել է ընկերության տեխնիկական բաժնի կողմից