Разработка технического задания на автоматизацию систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения энергоэффективного здания с использованием тепла грунта, сточных вод и удаляемого воздуха

3 Разработка технического задания на автоматизацию систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения энергоэффективного здания с использованием тепла грунта, сточных вод и удаляемого воздуха.

Цель данного спецраздела состояла в том, чтобы разработать образец раздела по автоматизации систем ТГВ в дипломном проекте.

Данное задание – методическое и разработано по заданию руководителя дипломного проекта.

3.1 Исходные данные.

Исходными данными для разработки данного раздела стали опубликованые в литературе // технологии отопления, вентиляции, горячего водоснабжения энергоэффективного здания с использованием тепла грунта, сточных вод и удаляемого воздуха. Данные материалы получены в результате проведения литературного обзора //.

Краткая характеристика систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения:

1)  система отопления – водяная, двухтрубная горизонтальная с индивидуальной разводкой для различных потребителей в здании, с общим теплосчетчиком на вводе, с водосчетчиками на отдельных ветвях для различных потребителей, с термостатическими вентилями на каждом отопительном приборе, обеспечивающие возможность индивидуального учета и регулирования расхода тепловой энергии в помещениях;

2)  - индивидуальная механическая приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперативными теплообменниками для утилизации тепла удаляемого вентиляционного воздуха, обеспечивающая нормативный воздухообмен при установке герметичных окон;

- вытяжная механическая система вентиляции с утилизацией тепла для горячего водоснабжения;

3)  система горячего водоснабжения – теплонасосная, использующая тепло грунта, сточных вод и удаляемого вентиляционного воздуха с частно-регулируемым электроприводом насосов ГВС.

Цель автоматизации систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения состояла в том, чтобы обеспечить их требуемую тепловую надежность и гидравлическую устойчивость при минимальном теплоэнергопотреблении. Использование тепловых насосов для систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения по нашему мнению является актуальным и как показали результаты проведенного нами литературного обзора “все широкомасштабные пограммы по экономии энергии, реализуемые в нашей стране и за рубежом, предусматривают широкое применение тепловых насосов” //.

3.2  Автоматизация систем.

3.2.1 Автоматический учет тепловой энергии.

Автоматический учет тепловой энергии предусмотрен на вводе в тепловом пункте потребителя. Учет тепловой энергии на вводе организован в соответствии с требованиями «Правил учета тепловой энергии» // . Теплосчетчик (поз.1 )установлен в комплекте: датчики температуры, давления и расхода на подающем и обратном трубопроводах. Алгоритм расчета тепловой энергии соответствует требованиям «Правил...» //.

Индивидуальная разводка трубопроводов для потребителей предполагает возможность индивидуального учета тепловой энергии для потребителей. Однако, если теплосчетчики устанавливать для каждого потребителя, система учета тепла получается достаточно дорогостоящей.  Затраты на учет тепловой энергии можно сократить, если перейти на упрощенную схему учета тепловой энергии для потребителей. Сущность схемы состоит в том, что на весь объект ставится один интегрирующий теплосчетчик (поз. 1) , определяющий точный расход тепловой энергии объектом. У каждого потребителя на подающем трубопроводе системы  теплопотребления  устанавливается обычный водомер (поз.2).  Расчет теплопотребления тепла каждым отдельным потребителем пропорционален произведению показания водомера (поз.2) на средний по объекту перепад температур в подающей и обратной магистралях.

Прямая связь бюджета потребителей с показаниями приборов учета приводит к экономному расходованию тепловой энергии. Теплосчетчик не является энергосберегающим прибором, но весьма эффективным побудителем бережливого отношения людей к теплу.

3.2.2 Автоматизация системы отопления.

Система отопления, использующая тепловые насосы, работает следующим образом:

Обратная вода из системы отопления с температурой 37⁰С очищается в фильтре (поз. 3) и посредством циркуляционных насосов (поз. 4) подается в конденсатор теплового насоса ТН-1 (поз. 5),утилизирующего тепло грунта. В конденсаторе вода подогревается до 50⁰С и далее направляется в трехходовой клапан (поз. 6.4) регулятора температуры смеси (поз. 6) и в бак-аккумулятор (поз. 7). В аккумуляторе установлены теплообменники-нагреватели (поз.8, поз. 9), которые в ночное время подогревают воду до температуры 90⁰С. Таким образом, ночной нагрев воды может быть обеспечен как подачей тепла от ЦТП (поз. 9), так и за счет электронагрева. Вода из бака-аккумулятора подается на смешение в клапан регулятора температуры, при этом часть ее, пройдя теплообменник системы горячего водоснабжения, также подается в точку смешения. В систему отопления вода подается с температурой 70⁰С.

Локальные контуры регулирования в системе отопления:

1) индивидуальное регулирование температуры внутреннего воздуха радиаторными терморегуляторами (поз. 10) путем изменения расхода теплоносителя через нагревательный прибор;