1.Энергетическая эффективность теплофикации. 2.Системы теплоснабжения.

Они работают как термоэлектрические тепловые насосы, утилизирующие энергию окружающей среды. Рациональны конструкции наружных ограждений в виде солнечных коллекторов и абсорберов. Наружные поверхности ограждений должны иметь такие радиационные свойства, чтобы зимой активно поглощать коротковолновую солнечную радиацию и слабо отдавать длинноволновую радиацию в окружающую среду.Основные теплопотери в здании приходятся на окна, поэтому большую роль играет степень остекленности фасадов зданий. Обычно ее стремятся сократить до минимальной по условию допустимой естественной или смешанной (естественно-искусственной) освещенности помещений. Однако при хорошей теплозащите окон и их экранировании от воздействия солнца летом оптимальнаяостекленность с учетом использования солнечной энергии для отопления, особенно в весенне-осенние периоды, может заметно превосходить минимально допустимую по условию освещенности. Следует также использовать многослойное остекление с применением селективных, отражающих, поглощающих и утепленных стекол, а также постоянных и временных теплозащитных экранов в виде монопанелей, ставней и др. Рациональное применение совокупности рассмотренных градостроительных, объемно-планировочных и конструктивных мер может значительно (в 1,5...2 раза) снизить потребность энергии для отопления зданий.Перспективными с точки зрения экономии энергии являются наружные ограждения с переменным сопротивлением теплопередаче. Сопротивление можно варьировать в зависимости от наружных климатических воздействий. Теоретически возможно ограждение, в котором сопротивление теплопередаче может изменяться от нуля до бесконечности. В большинстве случаев вполне достаточно обеспечить такое изменение теплозащитных свойств, при котором на внутренней поверхности ограждения поддерживается допустимая температура в любой момент времени. Примером такогоограждения может служить конструкция двойного окна, межстекольноепространство которого ночью заполняется с помощью вакуум-насоса эле-ментами из пенополистирола. В дневные часы дополнительная теплоизоля-ция удаляется, и солнечная радиация свободно проникает в помещение. По-добный эффект достигается путем вентилирования межстекольного прост-ранства внутренним воздухом, расход которого регулируется в зависимостиот наружных условий.Регулирование теплозащитных свойств ограждения возможно также путем изменения лучистой и конвективной составляющих теплового потока на его внутренней поверхности. В первом случае необходимый эффект достигается облучением конструкции потоком требуемой интенсивности, например, с помощью горелок инфракрасного излучения. При этом исходное сопротивление теплопередаче конструкции может быть принято намного меньше требуемого, что существенно снижает капитальные затраты. Такое решение экономически оправданно для зданий сезонного действия. Во втором случае регулирование конвективного теплового потока на внутренней поверхности обеспечивается с помощью тепловоздушных завес в виде плоских полуограниченных струй.Активное регулирование теплового потока через ограждение можно обеспечить путем его порогового проветривания. При этом наблюдается рекуперация теплового потока через ограждение, интенсивность которой регулируется потоком фильтрующегося воздуха. Такое решение целесообразно для вентилируемых зданий, оно позволяет снижать расходы теплоты на отопление на 40...60 %.Конструкция наружного ограждения может быть выполнена с тепловым экраном. Тепловой экран, расположенный ближе к наружной поверхности ограждения, обеспечивает в плоскости расположения повышенную температуру за счет циркуляции низкотемпературного теплоносителя (например, грунтовой воды). Теплопотери через экранированное ограждение снижаются до 2...3 раз, а циркуляция теплоносителя возможна за счет гравитационных сил.Применение этих мероприятий особенно необходимо в ЗЭИЭ, где их использование совместно с солнечными коллекторами или абсорберами, суточными, недельными и сезонными аккумуляторами теплоты и тепловыми насосами может снизить потребность в подводимой извне энергии для целей отопления в 3...4 раза.Существенное снижение энергопотребности на отопление зданий может быть достигнуто при использовании автоматической системы управления (АСУ) работой инженерного оборудования здания. Структурная схема АСУ работой инженерного оборудования здания состоит из нескольких взаимосвязанных блоков:измерительного, включающего датчики регулируемых и нерегулируемых параметров;устройства преобразования сигналов и сигнализаторы их значений;пульта управления, ЭВМ и коммутаторов, служащих для сбора, обработки данных наблюдений и подачи команд;исполнительного блока, управляющего работой, в том числе системы отопления.Работа АСУ тепловым режимом на ряде объектов общественного ипромышленного назначения в Москве показала их высокую эффективность,обеспечивающую экономию энергии до 20 % при окупаемости дополни- тельных капитальных вложений в течение около одного года.//2. Системы теплоснабжения.Система теплоснабжения здания обеспечивает тепловой энергией инженерные системы здания, требующих для своего функционирования подачи нагретого теплоносителя. В качестве теплоносителя в настоящее время, как правило, используется нагретая вода. Водяной пар для целей теплоснабжения в силу его многочисленных недостатков применяется крайне редко, в основном, в производственных зданиях, где пар требуется для технологических нужд. Водяные системы теплоснабжения применяются двух типов закрытые и открытые. В закрытых системах вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель. В открытых системах циркулирующая вода частично или полностью разбирается у абонентов для горячего водоснабжения. Наибольшее распространение полечили двухтрубные закрытые и открытые системы. Четырехтрубные и многотрубные системы применяются обычно на промышленных предприятиях и внутри жилых кварталов на ответвлениях от центральных тепловых пунктов к отдельным потребителям при закрытой системе теплоснабжения. Схемы тепловых сетей в зависимости от взаимного размещения источников тепла и потребителей могут быть лучевыми (радиальными) с прокладкой от источника тепла отдельных магистралей в районы размещения потребителей тепла , кольцевыми с прокладкой от источника тепла к группе потребителей не менее двух магистралей, соединяющихся между собой в районе размещения потребителей, радиальные с перемычками, предназначенными в основном для проведения летних ремонтов с минимальным ограничением потребитеаей бытового горячего водоснабжения. Проверка схемы тепловых сетей на аварийное отключение какого-либо участка магистрали в зимнее время производится только для магистралей диаметром 800 мм и более. В городах и жилых поселках основными потребителями тепла от систем централизованного теплоснабжения являются жилые, административные и общественные здания От этих же систем централизованного теплоснабжения могут получать тепло и промышленные объекты - для санитарно- технических и технологических нужд. Основным видом тепловой нагрузки, как правило, является отопление. Теплоисточником для системы местного или децентрализованного водяного теплоснабжения служит водогрейная котельная, размещаемая непосредственно в здании или близ него. При централизованном водяном теплоснабжении высокотемпературная вода поступает в здание из отдалённого теплоисточника: теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) или районной тепловой станции (РТС). В зависимости от источника теплоснабжения различаются схемы и оборудование котельной или местного теплового пункта здания, откуда осуществляется подача теплоты к инженерным системам, их управление и контроль. Схема при местном (децентрализованном) теплоснабжении от собственной водогрейной котельной (рис. 1.1, а). Воду, отдавшую свою теплоту в инженерных системах и остывшую до температуры tо, нагревают в котлах (теплогенераторах) до температуры tг и перемещают с помощью циркуляционного насоса, включённого в общую подающую или обратную магистраль, к которой, как изображено на схеме, присоединён также расширительный бак. Системы заполняют водой из наружного водопровода. Независимая схема присоединения систем (см. рис. 1.1, б) близка по своим элементам к схеме при местном (децентрализованном) теплоснабжении. Лишь котлы заменяют теплообменниками и систему заполняют деаэрированной, лишённой растворенного воздуха, водой из наружной (городской) тепловой сети. Воду для заполнения инженерных систем, как правило, забирают из обратного теплопровода наружной сети, используя высокое давление в ней или специальный подпиточный насос, если этого давления недостаточно для заполнения всех инженерных систем. При независимой схеме создаётся местный теплогидравлический режим в системах при пониженной температуре греющей воды (tг< t1). Независимую схему присоединения применяют, когда в инженерных системах не допускается повышение гидростатического давления (по условию прочности элементов систем) до давления, под которым находится вода в наружном теплопроводе. Преимуществом независимой схемы, кроме обеспечения устойчивого теплогидравлического режима, индивидуального для каждого здания, является её высокая надёжность, в частности, возможность сохранения циркуляции с использованием теплосодержания воды в течение некоторого времени, обычно достаточного для устранения возможного аварийного повреждения наружных теплопроводов. Зависимая схема присоединения со смешением воды (см. рис. 1.1, в) проще по конструкции и в обслуживании. Стоимость её значительно ниже стоимости независимой схемы, благодаря исключению многих конструктивных элементов. Циркуляция теплоносителя в зависимой схеме осуществляется за счёт разности давления воды в точках её присоединения к наружной тепловой сети. Эту схему выбирают, когда в теплопотребляющих системах и, прежде всего, в системе отопления (по санитарно-гигиеническим соображениям) требуется температура воды tг < t1 и допускается повышение гидростатического давления до давления, под которым находится вода в наружном обратном теплопроводе. Зависимая прямоточная схема присоединения инженерных систем к наружным теплопроводам наиболее проста по конструкции и в обслуживании (рис. 1.1, г). Прямоточную схему применяют, когда допускается подача в инженерные системы высокотемпературной воды (tг=t1) и значительное гидростатическое давление, или при прямой подаче низкотемпературной воды. Недостатками зависимой прямоточной схемы являются невозможность местного регулирования температуры горячей воды и зависимость теплового режима здания от температуры воды в наружном подающем теплопроводе. Высота зданий, в которых используют высокотемпературную воду, ограничена, вследствие необходимости сохранить в системе гидростатическое давление, достаточно высокое для предотвращения вскипания воды в системах. Достаточно часто схема местного теплового пункта здания при централизованном теплоснабжении может быть комбинированной, когда, например, система центрального водяного отопления подключается к наружным тепловым сетям по независимой схеме, а другие системы, например, вентиляции и кондиционирования воздуха - по зависимой схеме. Рис.1.1 Принципиальные схемы водяного теплоснабжения зданий а - местное (децентрализованное) теплоснабжение от собственной водогрейной котельной; б - независимая схема при централизованном теплоснабжении; в - зависимая схема со смешением воды при централизованном теплоснабжении; г - зависимая прямоточная схема при централизованном теплоснабжении.Заключение.В настоящее время направления и интенсивность совершенствования отопительной техники определяются, прежде всего, условиями возрождающихся рыночных отношений в экономике России. На фоне возрастающих, особенно в крупных городах, объемов гражданского строительства (жилые многоэтажные дома, гостиницы, офисные здания и т. п.) произошел заметный спад производственного и сельскохозяйственного строительства. Интенсивно развивается индивидуальное жилищное строительство с повышенными требованиями к обеспечению комфорта проживания. За годы перестройки (1985-96 гг.) в стране заметно снизилось производство собственного отопительного оборудования. С другой стороны, на российский рынок хлынул поток самой разнообразной зарубежной отопительной техники. Повсеместно внедряются новые современные технологии отопления, многие из которых ранее не имели аналогов в России.Список литературы.Сканави А.Н., Махов Л.М.Отопление. Учебник для ВУЗов.- М: Издательство АСВ, 2002.-575с.Сканави А.Н.Отопление. Учебник для техникумов.2-е изд.- М: Стройиздат,1988.-215с.Селиванов Н.П. и др.Энергоактивные здания. М.: Стройиздат, 1988.-325с.Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Книга первая. Отопление и теплоснабжение. Киев:издательство "Будивельник",1976.-414с.СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Госстрой России.- М: ФГУП ЦПП, 2004.СНиП 23-01-99. Строительная климатология. Госстрой России.- М: ФГУП ЦПП, 2000.Хаванов П.А. Автономная система теплоснабжения – альтернатива или шаг назад? , Журнал АВОК, №1/2004.Байтингер Н.М., Бурцев А.С. Энергосбережение как необходимый элемент энергоэффективноготеплообеспечения. Журнал С.О.К., №10/2005.