Надежное и безопасное теплоснабжение жилых зданий в переходных климатических условиях

Рассмотрена простейшая схема теплоснабжения жилых зданий с зависимым присоединением к наружным теплосетям, обеспечивающая надежность теплоподачи и необходимую комфортность в помещениях в условиях похолоданий после официального окончания отопительного сезона или до его начала за счет подачи воды из обратной магистрали теплосети после теплообменников горячего водоснабжения. Проанализированы основные уравнения, связывающие теплоотдачу системы отопления с температурой воды в магистралях, температурой внутреннего воздуха и характеристиками отопительных приборов и осуществлен обзор возможных способов регулирования теплоподачи вблизи начала и конца отопительного периода с учетом требований действующих нормативных документов Российской Федерации. Проведены расчеты, позволяющие определить величину основных составляющих теплового баланса жилого здания на примере одного из используемых в настоящее время типовых проектов в климатических условиях Москвы с учетом конструктивных характеристик здания и уровня его заселенности. Дан анализ полученных результатов и сделаны выводы относительно целесообразности применения рассматриваемой схемы. Установлено, что фактическая теплоотдача системы отопления при использовании в качестве источника теплоты охлажденной сетевой воды после теплообменников горячего водоснабжения позволяет поддерживать внутреннюю температуру в здании, требуемую для безопасной жизнедеятельности, при среднесуточной температуре наружного воздуха выше +2°С в условиях средних теплопоступлений от солнечной радиации. Показано, что применение рассматриваемой схемы практически не сопровождается дополнительными затратами, обеспечивает гидравлическую устойчивость системы отопления и дает общесистемный эффект в виде повышения выработки электроэнергии на тепловом потреблении при использовании когенерации.

1. Ротов П. В., Орлов М. Е., Шарапов В. И., Сивухин А. А. Повышение эффективности работы централизованных систем теплоснабжения за счет применения теплонасосных установок. Промышленная энергетика. 2014; 7: 27–31.

2. Шарапов В. И. О некоторых аспектах технической политики в теплоснабжении. Энергосбережение и водоподготовка. 2013; 5: 9–12.

3. Голобородько И. Е., Козлов С. А., Гудко А. Н. Дискуссия: конденсационные котлы и низкотемпературный график в системах отопления. Журнал «СОК». 2016; 1: 26–30.

4. Шарапов В. И., Орлов М. Е., Кунин М. В. Анализ надежности комбинированных теплофикационных систем. Надежность и безопасность энергетики. 2014; 3: 16–20.

5. Hani Allan, Koiv Teet-Andrus. Energy Consumption Monitoring Analysis for Residential, Educational and Public Buildings. Smart Grid and Renewable Energy. 2012; 3: 231–238.

6. Kilkis I. B. Technical issues in low to medium-temperature district heating. International Journal of Global Energy Issues. 2002; 1–2(17): 113.

7. Paiho S., Abdurafi kov R., Hoang H. Cost analyses of energyefficient renovations of a Moscow residential district. Sustainable Cities and Society. 2015; 1(14): 5–15.

8. Gabrielaitiene I. Numerical simulation of a district heating system with emphases on transient temperature behavior. Proceedings of the 8th International Conference «Environmental Engineering». Vilnius: VGTU Publishers, 2011; 2: 747–754.

9. Самарин О. Д. Об обоснованном определении границ отопительного сезона. Жилищное строительство. 2017; 1–2: 33–35.

10. Самарин О. Д. Теплофизика. Энергосбережение. Энергоэффективность. – М.: Изд-во АСВ. 2014. 296 с.

11. Гагарин В. Г., Козлов В. В. О нормировании теплозащиты и требованиях расхода энергии на отопление и вентиляцию в проекте актуализированной редакции СНиП «Тепловая защита зданий» Вестник Волгоградского государственного архитектурностроительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2013; 31–2(50): 468–474.