Надежное и безопасное теплоснабжение жилых зданий в переходных условиях при независимом присоединении системы отопления

Рассмотрена схема теплоснабжения жилых зданий с независимым 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 (ГВС). 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. Установлено, что фактическая теплоотдача системы отопления при использовании в качестве источника теплоты охлажденной сетевой воды после ГВС 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. Доказано, что с учетом теплоустойчивости ограждающих конструкций суточные колебания расхода существенно не сказываются на стабильности температурного режима жилых зданий и комфортности их внутреннего микро-климата при высоких температурах наружного воздуха. Отмечено, что при этом для обеспечения надежности теплоснабжения основной группы жилых зданий и безопасности жизнедеятельности людей предлагаемая схема не уступает стандартной двухступенчатой схеме присоединения теплообменников ГВС с ограничением суммарного расхода сетевой воды и со связанным регулированием теплоподачи на ГВС, отопление и вентиляцию. 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. Третьякова П. А. Меньшикова А. А., Третьякова Т. В. Показатели эффективности применения тепловых насосов в системе централизованного теплоснабжения. Энергосбережение и водоподготовка 2020; 2(124); 17–21.

2. Амерханов Р. А., Дайбова Л. А., Аракелян Н. С., Армаганян Э. Г., Дворный В. В. Энергосберегающие технологии для административных зданий. Энергосбережение и водоподготовка 2019; 1(117); 3–5.

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. Сафиуллин Р. Г., Ахмерова Г. М. Экспериментальное исследование теплотехнических характеристик пластинчатого теплообменника на примере установки «блочный тепловой пункт» центра «Systems/Системы» КГАСУ. Сб. докл. VIII международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции». – М.: НИУ МГСУ 2020; 127–132.

5. Rafalskaya T. A. Reliability and controllability of systems of centralized heat supply. Eastern European Scientific Journal 2016; (2): 228–235.

6. De Rosa M., Bianco V., Scarpa F., Tagliafico L. A. Modelling of energy consumption in buildings: an assessment of static and dynamic models. Russian Journal of Construction Science and Technology 2016; 1(2): 12–24.

7. Serale G., Capozzoli A., Fiorentini M., Bernardini D., Bemporad A. Model predictive control (MPC) for enhancing building and HVAC system energy efficiency: problem formulation, applications and opportunities. Energies 2018; 3(11); 631.

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

9. Самарин О. Д. Надежное и безопасное теплоснабжение жилых зданий в переходных климатических условиях. Надежность и безопасность энергетики 2018; 2(11): 149–153.

10. СП 60.13330.2016 «СНиП 41-01-2003 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха"». – М.: Минстрой РФ 2016; 95.

11. Самарин О. Д. Анализ надежного и безопасного теплоснабжения жилых зданий с использованием отработанной воды после подогревателей ГВС. Надежность и безопасность энергетики 2020; 1(13): 41–47.

12. СП 50.13330.2018 «СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий"». – М.: Минстрой РФ 2018; 96.

13. СП 131.13330.2018 «СНиП 23-01-99* "Строительная климатология"». – М.: Минстрой РФ 2018; 107.

14. СП 30.13330.2016 «СНиП 2.04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация зданий"». – М.: Минстрой РФ 2016; 92.

15. Махов Л. М. Отопление. 2-е изд., испр. и доп. – М. Изд-во АСВ 2015; 400.

16. Малявина Е. Г., Самарин О. Д. Строительная теплофизика и микроклимат зданий. – М. Изд-во МИСИ-МГСУ 2018; 288.