Determinación de la estructura del consumo de agua no contabilizado mediante el método de zonificación.

Experiencia en sistemas de abastecimiento de agua y alcantarillado: nuestra experiencia

Pérdidas de agua en redes de calefacción: métodos para reducir el volumen de fugas.

Pérdidas de agua en redes de calefacción: métodos para reducir los volúmenes de fugas.

La tarea de reducir las pérdidas de agua es hoy muy urgente. En la mayoría de las redes existentes existen fugas de refrigerante y, como consecuencia, importantes pérdidas de calor. Como resultado, aumenta el volumen de agua de reposición necesaria y el coste de su preparación.

Principales causas de fugas:

• Destrucción de tuberías por corrosión.
• Mal ajuste de los reguladores y válvulas de cierre.
• Violaciones de la integridad de la tubería bajo la influencia de cargas mecánicas que surgen debido a una instalación de mala calidad.

Para reponer las fugas, se requiere la energía de una fuente de calor (el agua de reposición se calienta a una temperatura determinada), lo que genera costes innecesarios.

Las pérdidas de agua caliente pueden ser:

• emergencia;
• permanente.

Las constantes en las redes de calefacción dependen del área de las áreas con fugas y de la presión. Las fugas accidentales están asociadas con roturas de tuberías. Pérdidas agua fría(refrigerante enfriado) debido a accidentes son bastante raros. La gran mayoría de los accidentes ocurren en las tuberías de suministro. El agua a alta temperatura se mueve a través de ellos bajo una presión bastante alta.

Según las normas actuales, cuando se opera una red de calefacción, la fuga de refrigerante por hora no debe superar el 0,25% del volumen total.

Para reducir la pérdida de calor provocada por fugas de agua, es necesario tomar medidas preventivas periódicamente.

Tales medidas incluyen:

• Protección de tuberías contra la corrosión electroquímica. Para ello se realiza protección catódica y se aplican agentes anticorrosivos.
• Tratamiento de agua de alta calidad. Para frenar la corrosión de las tuberías, se reduce la cantidad de oxígeno disuelto en el agua.
• Evaluación periódica de la vida residual de las tuberías. Gracias a esto, es posible identificar rápidamente las secciones de la tubería que deben reemplazarse. Esto puede reducir significativamente el riesgo de accidentes y, como resultado, reducir las pérdidas de agua.

Balance hídrico de las redes de calefacción.

En cualquier instalación que suministre calor, la eficiencia de funcionamiento se determina cada mes. En particular, calculan el balance de agua suministrada y entregada a los consumidores finales. Un desequilibrio puede indicar fugas importantes o mediciones o cálculos incorrectos. Por ejemplo, al realizar cálculos, no se tiene en cuenta el error de los instrumentos de medición.

Si hay un gran desequilibrio, tiene sentido solicitar un diagnóstico de red, que lo determinará. condición técnica y la posibilidad de una mayor explotación. El diagnóstico de ingeniería es todo un complejo de trabajos. Se realiza una inspección visual de la tubería, que permite identificar focos de corrosión. Mediante diagnóstico por ultrasonido, se realizan mediciones del espesor de las tuberías.

Las fugas ocultas se detectan mediante correlación y diagnóstico acústico. También se realiza un análisis de la documentación técnica y los cálculos de ingeniería necesarios. Al cliente se le presenta una conclusión indicando el recurso restante, el estado técnico de la red y recomendaciones.

Ministerio de Educación de la República de Bielorrusia

Institución educativa

"Universidad Técnica Nacional de Bielorrusia"

ABSTRACTO

Disciplina "Eficiencia Energética"

sobre el tema: “Redes de calor. Pérdida de energía térmica durante la transmisión. Aislamiento térmico."

Completado por: Shrader Yu.

Grupo 306325

Minsk, 2006

1. Redes de calor. 3

2. Pérdida de energía térmica durante la transmisión. 6

2.1. Fuentes de pérdidas. 7

3. Aislamiento térmico. 12

3.1. Materiales de aislamiento térmico. 13

4. Lista de literatura usada. 17

1. Redes de calefacción.

Una red de calor es un sistema de tuberías de calor conectadas firme y estrechamente entre sí, a través del cual se conduce el calor mediante refrigerantes (vapor o agua caliente) se transporta desde las fuentes a los consumidores de calor.

Los elementos principales de las redes de calefacción son una tubería que consta de tubos de acero, interconectados mediante soldadura, una estructura aislante diseñada para proteger la tubería de la corrosión externa y la pérdida de calor, y estructura portante, que soporta el peso de la tubería y las fuerzas que surgen durante su operación.

Los elementos más críticos son las tuberías, que deben ser suficientemente resistentes y selladas a presiones y temperaturas máximas del refrigerante, y tener un coeficiente bajo. deformaciones por temperatura, baja rugosidad de la superficie interna, alta resistencia térmica paredes que contribuyen a la preservación del calor, las propiedades inalteradas del material bajo exposición prolongada a altas temperaturas y presiones.

El suministro de calor a los consumidores (sistemas de calefacción, ventilación, suministro de agua caliente y procesos tecnológicos) consta de tres procesos interrelacionados: la transferencia de calor al refrigerante, el transporte del refrigerante y el uso del potencial térmico del refrigerante. Los sistemas de suministro de calor se clasifican según las siguientes características principales: potencia, tipo de fuente de calor y tipo de refrigerante.

En términos de potencia, los sistemas de suministro de calor se caracterizan por el rango de transferencia de calor y el número de consumidores. Pueden ser locales o centralizados. Los sistemas de suministro de calor locales son sistemas en los que se combinan tres unidades principales y se ubican en la misma habitación o en habitaciones adyacentes. En este caso, la recepción de calor y su transferencia al aire interior se combinan en un solo dispositivo y se ubican en habitaciones con calefacción (hornos). Sistemas centralizados, en el que el calor se suministra desde una fuente de calor a muchas habitaciones.

Por tipo de fuente de calor del sistema. calefacción urbana dividido en calefacción urbana y calefacción urbana. En el sistema de calefacción urbana, la fuente de calor es la sala de calderas urbana, la planta de calefacción urbana y la planta de cogeneración.

Según el tipo de refrigerante, los sistemas de calefacción se dividen en dos grupos: agua y vapor.

El refrigerante es un medio que transfiere calor desde una fuente de calor a los dispositivos de calefacción de los sistemas de calefacción, ventilación y suministro de agua caliente.

El refrigerante recibe calor en la sala de calderas del distrito (o cogeneración) y a través de tuberías externas, que se denominan redes de calefacción, ingresa a los sistemas de calefacción y ventilación de las industrias, públicas y edificios residenciales. En los dispositivos de calefacción ubicados dentro de los edificios, el refrigerante libera parte del calor acumulado en él y se descarga a través de tuberías especiales de regreso a la fuente de calor.

En los sistemas de calentamiento de agua el refrigerante es agua y en los sistemas de vapor es vapor. En Bielorrusia, los sistemas de calentamiento de agua se utilizan en ciudades y zonas residenciales. El vapor se utiliza en instalaciones industriales con fines tecnológicos.

Los sistemas de tuberías de calor de agua pueden ser de una o dos tuberías (en algunos casos, de varias tuberías). El más común es sistema de dos tubos suministro de calefacción (el agua caliente se suministra al consumidor a través de una tubería y el agua enfriada se devuelve a la central térmica o sala de calderas a través de la otra tubería de retorno). Hay sistemas de suministro de calor abiertos y cerrados. EN sistema abierto Se realiza la “extracción directa de agua”, es decir, Los consumidores desmontan el agua caliente de la red de suministro para necesidades domésticas, sanitarias e higiénicas. Cuando el agua caliente se utiliza por completo, se puede utilizar un sistema de tubería única. Para sistema cerrado caracterizado por un retorno casi completo del agua de la red a la central térmica (o sala de calderas del distrito).

Los siguientes requisitos se aplican a los refrigerantes de sistemas de calefacción centralizados: sanitario e higiénico(el refrigerante no debe empeorar las condiciones sanitarias en espacios cerrados - temperatura promedio la superficie de los dispositivos de calefacción no puede exceder de 70-80), técnica y económica (para que el costo de las tuberías de transporte sea mínimo, la masa de los dispositivos de calefacción sea pequeña y garantice consumo mínimo combustible para calefacción de locales) y operativo (posibilidad ajuste central transferencia de calor desde los sistemas de consumo debido a las temperaturas exteriores variables).

La dirección de los tubos de calor se selecciona de acuerdo con un mapa de calor del área, teniendo en cuenta los materiales geodésicos, los planos de las estructuras aéreas y subterráneas existentes y planificadas, los datos sobre las características del suelo, etc. La cuestión de elegir el tipo de calor La elección de la tubería (superficie o subterránea) se realiza teniendo en cuenta las condiciones locales y las justificaciones técnicas y económicas.

En alto nivel aguas subterráneas y externas, la densidad de las estructuras subterráneas existentes a lo largo del recorrido de la tubería de calor diseñada, fuertemente atravesada por barrancos y por ferrocarril en la mayoría de los casos, se da preferencia a los tubos de calor sobre el suelo. También se utilizan con mayor frecuencia en el territorio de empresas industriales cuando colocación de juntas Tuberías de energía y procesos en pasos elevados comunes o soportes elevados.

En zonas residenciales, por motivos arquitectónicos, se suelen utilizar redes de calefacción subterráneas. Vale la pena decir que las redes conductoras de calor aéreas son duraderas y reparables, en comparación con las subterráneas. Por lo tanto, es deseable explorar el uso al menos parcial de tuberías de calor subterráneas.

Al elegir una ruta de tubería de calor, uno debe guiarse, en primer lugar, por las condiciones de confiabilidad del suministro de calor, la seguridad del personal operativo y la población y la capacidad de eliminar rápidamente problemas y accidentes.

Por motivos de seguridad y confiabilidad del suministro de calor, las redes no se colocan en canales comunes con tuberías de oxígeno, gasoductos y tuberías. aire comprimido con presión superior a 1,6 MPa. Al diseñar tuberías de calor subterráneas para reducir los costos iniciales, se debe elegir un número mínimo de cámaras y construirlas solo en los puntos de instalación de accesorios y dispositivos que requieran mantenimiento. El número de cámaras necesarias se reduce cuando se utilizan compensadores de fuelle o lentes, así como compensadores axiales de carrera larga (compensadores duales), compensación natural de las deformaciones por temperatura.

En áreas fuera de la carretera, se permiten techos de cámaras y conductos de ventilación que sobresalen de la superficie del suelo hasta una altura de 0,4 m. Para facilitar el vaciado (drenaje) de los tubos de calor, se colocan con una pendiente hacia el horizonte. Para proteger la tubería de vapor del condensado que ingresa desde la tubería de condensado durante el período en que la tubería de vapor está parada o la presión del vapor cae, se deben instalar válvulas de retención o compuertas después de las trampas de condensado.

A lo largo del recorrido de la red de calefacción se construye un perfil longitudinal sobre el que se aplican las marcas del terreno planificadas y existentes y el nivel vertical. agua subterránea, comunicaciones subterráneas existentes y proyectadas, y otras estructuras atravesadas por la tubería de calor, indicando las elevaciones verticales de estas estructuras.

2. Pérdida de energía térmica durante la transmisión.

Para evaluar la eficiencia de cualquier sistema, incluidos el calor y la energía, se suele utilizar un indicador físico generalizado: el coeficiente acción útil(eficiencia). El significado físico de eficiencia es la relación entre el valor obtenido. trabajo útil(energía) a gastar. Este último, a su vez, es la suma del trabajo útil (energía) recibido y las pérdidas que surgen en los procesos del sistema. Por lo tanto, aumentar la eficiencia del sistema (y por lo tanto aumentar su eficiencia) solo se puede lograr reduciendo la cantidad de pérdidas improductivas que surgen durante la operación. Ésta es la principal tarea del ahorro energético.

El principal problema que surge al resolver este problema es identificar los componentes más grandes de estas pérdidas y elegir la solución tecnológica óptima que pueda reducir significativamente su impacto en el valor de eficiencia. Además, cada objeto específico (objetivo de ahorro de energía) tiene una serie de características. características de diseño y los componentes de sus pérdidas de calor son de diferente magnitud. Y cuando se trata de aumentar la eficiencia de los equipos de calor y energía (por ejemplo, un sistema de calefacción), antes de tomar una decisión a favor del uso de cualquier innovación tecnológica, es necesario realizar un examen detallado del propio sistema e identificar los aspectos más importantes. importantes canales de pérdida de energía. Una solución razonable sería utilizar únicamente tecnologías que reduzcan significativamente los mayores componentes improductivos de las pérdidas de energía en el sistema y durante costos mínimos aumentará significativamente su eficiencia.

2.1 Fuentes de pérdidas.

A efectos de análisis, cualquier sistema de calor y energía se puede dividir en tres secciones principales:

1. área de producción de energía térmica (sala de calderas);

2. zona de transporte de energía térmica al consumidor (tuberías de la red de calefacción);

3. zona de consumo de energía térmica (instalación climatizada).

Cada uno de los apartados anteriores tiene unas pérdidas improductivas características, cuya reducción es la función principal del ahorro energético. Veamos cada sección por separado.

1. Sitio de producción de energía térmica. Sala de calderas existente.

El eslabón principal de esta sección es la unidad de caldera, cuyas funciones son convertir la energía química del combustible en energía térmica y transferir esta energía al refrigerante. En la unidad de caldera tienen lugar una serie de procesos físicos y químicos, cada uno de los cuales tiene su propia eficiencia. Y cualquier unidad de caldera, por perfecta que sea, necesariamente pierde parte de la energía del combustible en estos procesos. En la figura se muestra un diagrama simplificado de estos procesos.

En el sitio de producción de energía térmica en funcionamiento normal En una unidad de caldera, siempre hay tres tipos de pérdidas principales: con una quema insuficiente de combustible y gases de escape (generalmente no más del 18%), pérdidas de energía a través del revestimiento de la caldera (no más del 4%) y pérdidas con la purga y para el Necesidades propias de la sala de calderas (alrededor del 3%). Las cifras de pérdida de calor indicadas son aproximadamente cercanas a las de una caldera doméstica normal, no nueva (con una eficiencia de aproximadamente el 75%). Las calderas modernas más avanzadas tienen una eficiencia real de alrededor del 80-85% y sus pérdidas estándar son menores. Sin embargo, pueden aumentar aún más:

• Si el ajuste rutinario de la unidad de caldera con un inventario de emisiones nocivas no se realiza de manera oportuna y eficiente, las pérdidas por quema insuficiente de gas pueden aumentar entre un 6 y un 8%;
• Diámetro de las boquillas de los quemadores instaladas en la unidad de caldera. potencia media Por lo general, no se recalcula para la carga real de la caldera. Sin embargo, la carga conectada a la caldera es diferente de aquella para la que está diseñado el quemador. Esta discrepancia siempre conduce a una disminución en la transferencia de calor de las antorchas a las superficies de calentamiento y un aumento del 2 al 5% en las pérdidas debido a la quema química insuficiente del combustible y los gases de escape;
• Si las superficies de las unidades de caldera se limpian, por regla general, una vez cada 2-3 años, esto reduce la eficiencia de una caldera con superficies contaminadas en un 4-5% debido a un aumento en esta cantidad de las pérdidas con los gases de combustión. Además, la insuficiente eficiencia del sistema de tratamiento químico de agua (CWT) provoca la aparición de depósitos químicos (incrustaciones) en el superficies internas unidad de caldera, reduciendo significativamente su eficiencia operativa.
• Si la caldera no está equipada conjunto completo medios de control y regulación (medidores de vapor, contadores de calor, sistemas para regular el proceso de combustión y la carga de calor) o si los medios de control de la unidad de caldera no están configurados de manera óptima, entonces, en promedio, esto reduce aún más su eficiencia en un 5%.
• Si se viola la integridad del revestimiento de la caldera, se produce una succión adicional de aire hacia el horno, lo que aumenta las pérdidas por combustión insuficiente y gases de combustión en un 2-5%.
• uso de moderno equipo de bombeo en la sala de calderas le permite reducir de dos a tres veces los costos de electricidad para las necesidades propias de la sala de calderas y reducir los costos de reparación y mantenimiento.
• Cada ciclo de arranque y parada de la caldera consume una cantidad significativa de combustible. Opcion ideal funcionamiento de la sala de calderas: su funcionamiento continuo en el rango de potencia determinado por el mapa de régimen. El uso de válvulas de cierre confiables y dispositivos de control y automatización de alta calidad nos permite minimizar las pérdidas que surgen debido a fluctuaciones de energía y situaciones de emergencia en la sala de calderas.

Las fuentes de pérdidas de energía adicionales en la sala de calderas enumeradas anteriormente no son obvias ni transparentes para su identificación. Por ejemplo, uno de los componentes principales de estas pérdidas, las pérdidas debidas a una quema insuficiente, sólo puede determinarse mediante un análisis químico de la composición de los gases de combustión. Al mismo tiempo, un aumento en este componente puede deberse a varias razones: no se mantiene la relación correcta de la mezcla aire-combustible, hay succiones de aire incontroladas en el horno de la caldera, el dispositivo del quemador no funciona de manera óptima modo, etc

Por lo tanto, las pérdidas adicionales constantes implícitas sólo durante la producción de calor en la sala de calderas pueden alcanzar el 20-25%.

2. Pérdidas de calor durante su transporte hasta el consumidor. Tuberías existentes de redes de calefacción.

Generalmente energía termal, transferido al refrigerante en la sala de calderas, ingresa a la tubería de calefacción y va a las instalaciones del consumidor. El valor de eficiencia de una sección determinada suele estar determinado por lo siguiente:

• Eficiencia bombas de red, asegurando el movimiento del refrigerante a lo largo de la tubería de calefacción;
• pérdidas de energía térmica a lo largo de las tuberías de calefacción asociadas con el método de tendido y aislamiento de tuberías;
• Pérdidas de energía térmica asociadas a la correcta distribución del calor entre los objetos de consumo, las llamadas. configuración hidráulica de la tubería de calefacción;
• Fugas de refrigerante que ocurren periódicamente durante emergencias y emergencias.

Con un sistema principal de calefacción razonablemente diseñado y ajustado hidráulicamente, la distancia entre el consumidor final y el lugar de producción de energía rara vez supera los 1,5-2 km y la pérdida total no suele superar el 5-7%. Sin embargo:

• El uso de bombas de red domésticas de alta potencia y baja eficiencia casi siempre provoca un importante desperdicio de electricidad.
• Con tuberías de calefacción de gran longitud, la calidad del aislamiento térmico de las tuberías de calefacción tiene un impacto significativo en la cantidad de pérdidas de calor.
• La eficiencia hidráulica de la red de calefacción es un factor fundamental que determina la eficiencia de su funcionamiento. Los objetos que consumen calor conectados a la red de calefacción deben estar espaciados adecuadamente para que el calor se distribuya uniformemente sobre ellos. De lo contrario, la energía térmica deja de utilizarse eficazmente en las instalaciones de consumo y surge una situación con la devolución de parte de la energía térmica a través de tubería de retorno a la sala de calderas. Además de reducir la eficiencia de las calderas, esto provoca un deterioro de la calidad de la calefacción en los edificios más alejados de la red de calefacción.
• Si el agua para los sistemas de suministro de agua caliente (ACS) se calienta a una distancia del objeto de consumo, las tuberías de las rutas de ACS deben realizarse de acuerdo con un esquema de circulación. Presencia de un callejón sin salida Esquemas de ACS En realidad significa que alrededor del 35-45% de la energía térmica que se destina a Necesidades de ACS, está desperdiciado.

Normalmente, las pérdidas de energía térmica en las redes de calefacción no deben superar el 5-7%. ¡Pero en realidad pueden alcanzar valores del 25% o más!

3. Pérdidas en instalaciones consumidoras de calor. Sistemas de calefacción y agua caliente de edificios existentes.

Los componentes más importantes de las pérdidas de calor en los sistemas de energía térmica son las pérdidas en las instalaciones de los consumidores. Su presencia no es transparente y sólo puede determinarse después de la aparición de un contador de energía térmica, el llamado contador de energía térmica, en la estación de calefacción del edificio. medidor de calor. Experiencia con una gran cantidad Los sistemas térmicos domésticos, nos permiten indicar las principales fuentes de pérdidas improductivas de energía térmica. En el caso más común, se trata de pérdidas:

• en sistemas de calefacción asociados con distribución desigual del calor en todo el objeto de consumo e irracionalidad del circuito térmico interno del objeto (5-15%);
• en sistemas de calefacción asociado con una discrepancia entre la naturaleza de la calefacción y la corriente condiciones climáticas (15-20%);
• V Sistemas de ACS debido a la falta de recirculación de agua caliente, se pierde hasta un 25% de la energía térmica;
• en sistemas de ACS por ausencia o inoperancia de reguladores de agua caliente en las calderas de ACS (hasta el 15% de la carga de ACS);
• en calderas tubulares (de alta velocidad) por presencia de fugas internas, contaminación de las superficies de intercambio de calor y dificultad de regulación (hasta un 10-15% de la carga de ACS).

¡Las pérdidas totales no productivas implícitas en una instalación de consumo pueden ascender hasta el 35% de la carga térmica!

La principal razón indirecta de la presencia y aumento de las pérdidas anteriores es la falta de dispositivos de medición del consumo de calor en las instalaciones de consumo de calor. La falta de una imagen transparente del consumo de calor de una instalación provoca un malentendido sobre la importancia de tomar medidas de ahorro energético en dicha instalación.

3. Aislamiento térmico

aislamiento térmico, aislamiento térmico, aislamiento térmico, protección de edificios, térmica. instalaciones industriales(o nodos individuales del mismo), cámaras frigoríficas, tuberías y otras cosas debido al intercambio de calor no deseado con el medio ambiente. Por ejemplo, en la construcción y la ingeniería térmica, el aislamiento térmico es necesario para reducir las pérdidas de calor en ambiente, en tecnología de refrigeración y criogénica, para proteger los equipos de la entrada de calor externo. El aislamiento térmico se garantiza mediante la instalación de vallas especiales hechas de materiales termoaislantes (en forma de carcasas, revestimientos, etc.) que impiden la transferencia de calor; Estos propios agentes de protección térmica también se denominan aislamiento térmico. En caso de intercambio de calor convectivo predominante, se utilizan vallas que contienen capas de material impermeable al aire para el aislamiento térmico; para transferencia de calor radiante: estructuras hechas de materiales que reflejan la radiación térmica (por ejemplo, láminas, películas de lavsan metalizadas); con conductividad térmica (el principal mecanismo de transferencia de calor): materiales con una estructura porosa desarrollada.

La eficacia del aislamiento térmico en la transferencia de calor por conducción está determinada por la resistencia térmica (R) de la estructura aislante. Para una estructura monocapa R=d/l, donde d es el espesor de la capa de material aislante, l es su coeficiente de conductividad térmica. El aumento de la eficiencia del aislamiento térmico se logra mediante el uso de materiales altamente porosos y estructuras multicapa con espacios de aire.

La tarea del aislamiento térmico de los edificios es reducir la pérdida de calor durante la estación fría y garantizar una relativa constancia de la temperatura interior durante todo el día cuando la temperatura exterior fluctúa. Mediante el uso de materiales aislantes térmicos eficaces para el aislamiento térmico, es posible reducir significativamente el espesor y el peso de las estructuras de cerramiento y así reducir el consumo de materiales de construcción básicos (ladrillo, cemento, acero, etc.) y aumentar las dimensiones permitidas de los elementos prefabricados. .

En instalaciones térmicas industriales (hornos industriales, calderas, autoclaves, etc.), el aislamiento térmico proporciona importantes ahorros de combustible, aumenta la potencia de las unidades térmicas y aumenta su eficiencia, intensifica los procesos tecnológicos y reduce el consumo de materiales básicos. Eficiencia económica El aislamiento térmico en la industria a menudo se evalúa mediante el coeficiente de ahorro de calor h = (Q 1 - Q 2)/Q 1 (donde Q 1 es la pérdida de calor de la instalación sin aislamiento térmico y Q 2 - con aislamiento térmico). Aislamiento térmico de instalaciones industriales que funcionen en altas temperaturas, también contribuye a la creación de condiciones de trabajo sanitarias e higiénicas normales para el personal de servicio en los talleres calientes y a la prevención de accidentes laborales.

3.1 Materiales de aislamiento térmico

Las principales áreas de aplicación de los materiales de aislamiento térmico son el aislamiento de cerramientos. estructuras de construccion, equipo tecnológico(hornos industriales, aparatos de calefacción, frigoríficos, etc.) y tuberías.

No sólo el pérdidas de calor, sino también su durabilidad. Con la calidad adecuada de los materiales y la tecnología de fabricación, el aislamiento térmico puede cumplir al mismo tiempo la función de protección anticorrosión superficie exterior tubería de acero. Dichos materiales incluyen poliuretano y sus derivados: hormigón polímero y bion.

Los principales requisitos para estructuras de aislamiento térmico son los siguientes:

Baja conductividad térmica tanto en estado seco como en estado. humedad natural;

· la absorción de agua baja y la altura pequeña de la subida capilar de la humedad líquida;

· baja actividad corrosiva;

· alto resistencia electrica;

· reacción alcalina del medio ambiente (pH>8,5);

· suficiente resistencia mecánica.

Los principales requisitos para los materiales de aislamiento térmico para tuberías de vapor en centrales eléctricas y salas de calderas son una baja conductividad térmica y una alta resistencia al calor. Estos materiales suelen caracterizarse por un alto contenido de poros de aire y una baja densidad aparente. Esta última cualidad de estos materiales determina su mayor higroscopicidad y absorción de agua.

Uno de los principales requisitos de los materiales de aislamiento térmico para tuberías de calor subterráneas es la baja absorción de agua. Por lo tanto, los materiales aislantes térmicos altamente eficaces con un gran contenido de poros de aire, que absorben fácilmente la humedad del suelo circundante, suelen ser inadecuados para tuberías de calor subterráneas.

Los hay rígidos (losas, bloques, ladrillos, carcasas, dovelas, etc.), flexibles (esteras, colchones, fardos, cordones, etc.), a granel (granulados, en polvo) o fibrosos. Según el tipo de materia prima principal, se dividen en orgánicas, inorgánicas y mixtas.

Lo orgánico, a su vez, se divide en orgánico natural y orgánico artificial. Los materiales naturales orgánicos incluyen materiales obtenidos mediante el procesamiento de madera no comercial y residuos de madera (tableros de fibra y tableros de partículas), residuos agrícolas (paja, juncos, etc.), turba (losas de turba) y otras materias primas orgánicas locales. Estos materiales de aislamiento térmico, por regla general, se caracterizan por su baja resistencia al agua y su biorresistencia. Los materiales artificiales orgánicos no presentan estas desventajas. Los materiales muy prometedores de este subgrupo son los plásticos espumados obtenidos mediante la espumación de resinas sintéticas. Los plásticos espumados tienen pequeños poros cerrados y esto se diferencia de los plásticos porosos, también plásticos espumados, pero tienen poros de conexión y, por lo tanto, no se utilizan como materiales de aislamiento térmico. Dependiendo de la receta y el carácter. proceso tecnológico Las espumas de fabricación pueden ser rígidas, semirrígidas y elásticas con poros. tamaño requerido; A los productos se les pueden dar las propiedades deseadas (por ejemplo, se reduce la inflamabilidad). Un rasgo característico de la mayoría de los materiales orgánicos aislantes del calor es su baja resistencia al fuego, por lo que normalmente se utilizan a temperaturas que no superan los 150 °C.

Más resistentes al fuego son los materiales de composición mixta (fibrolita, hormigón de madera, etc.), obtenidos a partir de una mezcla de aglutinante mineral y carga orgánica (virutas de madera, aserrín, etc.).

Materiales inorgánicos. Un representante de este subgrupo es lámina de aluminio(alfol). Se aplica en forma láminas corrugadas, colocado con la formación de espacios de aire. La ventaja de este material es su alta reflectividad, que reduce la transferencia de calor radiante, que se nota especialmente a altas temperaturas. Otros representantes del subgrupo de materiales inorgánicos son fibras artificiales: lana mineral, escoria y vidrio. Espesor medio lana mineral 6-7 micras, coeficiente de conductividad térmica promedio λ=0,045 W/(m*K). Estos materiales no son inflamables e impermeables a los roedores. Tienen baja higroscopicidad (no más del 2%), pero alta absorción de agua (hasta 600%).

Hormigón ligero y celular (principalmente hormigón celular y hormigón celular), vidrio celular, fibra de vidrio, productos de perlita expandida, etc.

Los materiales inorgánicos utilizados como material de instalación se fabrican a base de amianto (cartón de amianto, papel, fieltro), mezclas de amianto y aglutinantes minerales (amiantodiatomeas, amianto-cal-sílice, productos de amianto-cemento) y a base de rocas expandidas ( vermiculita, perlita).

Para aislamiento equipos industriales e instalaciones que funcionan a temperaturas superiores a 1000 ° C (por ejemplo, hornos metalúrgicos, de calefacción y otros, hornos, calderas, etc.), se utilizan los llamados refractarios ligeros, fabricados a partir de arcillas refractarias u óxidos altamente refractarios en forma de productos en piezas. (ladrillos, bloques de varios perfiles). También promete utilizar materiales fibrosos aislamiento térmico a base de fibras refractarias y aglutinantes minerales (su coeficiente de conductividad térmica a altas temperaturas es 1,5-2 veces menor que el de los tradicionales).

Por tanto, existe una gran cantidad de materiales aislantes térmicos entre los que se puede elegir en función de los parámetros y condiciones de funcionamiento. varias instalaciones, requiriendo protección térmica.

4. Lista de literatura usada.

1. Andryushenko A.I., Aminov R.Z., Khlebalin Yu.M. "Plantas de calefacción y su uso". M.: Más alto. escuela, 1983.

2. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. "Transferencia de calor". M.: energoizdat, 1981.

3. RP Grushman "Lo que un aislante térmico necesita saber". Leningrado; Stroyizdat, 1987.

4. Sokolov V. Ya. “Calefacción y redes de calefacción” Editorial M.: Energia, 1982.

5. Equipos termicos y redes de calefacción. GEORGIA. Arsenyev et al. M.: Energoatomizdat, 1988.

6. “Transferencia de calor” de V.P. Isáchenko, V.A. Osipova, A.S. Sukomel. Moscú; Energoizdat, 1981.

---IV. Mejorar la eficiencia de los sistemas de suministro de energía.
------4.4. Redes de calor

4.4.3. Métodos para reducir pérdidas en redes de calefacción.

VIII. Uso de recursos energéticos renovables.

Los principales métodos son:

• diagnóstico periódico y seguimiento del estado de las redes de calefacción;
• drenaje de canales;
• reemplazo de secciones de redes de calefacción en mal estado y con mayor frecuencia dañadas (principalmente aquellas sujetas a inundaciones) basándose en los resultados de diagnósticos de ingeniería, utilizando estructuras modernas de aislamiento térmico;
• limpieza de desagües;
• restauración (aplicación) de revestimientos anticorrosivos, térmicos e impermeabilizantes en lugares accesibles;
• aumentar el pH del agua de la red;
• garantizar un tratamiento de alta calidad del agua de reposición;
• organización de protección electroquímica de tuberías;
• restauración de impermeabilización de juntas de losas de suelo;
• ventilación de canales y cámaras;
• instalación de juntas de dilatación de fuelle;
• uso de aceros mejorados para tuberías y tuberías no metálicas;
• organización de la determinación en tiempo real de las pérdidas reales de energía térmica en las principales redes de calefacción basándose en los datos de los dispositivos de medición de energía térmica en la estación térmica y en los consumidores con el fin de tomar decisiones rápidas para eliminar las causas del aumento de las pérdidas;
• fortalecer la supervisión durante los trabajos de recuperación de emergencia mediante inspecciones administrativas y técnicas;
• transferencia de consumidores del suministro de calor de los puntos de calefacción centrales a los individuales.

Se deben crear incentivos y criterios para el personal. La tarea de hoy del servicio de emergencia: venir, cavar, parchear, repostar, marcharse. La introducción de un solo criterio para evaluar la actividad, la ausencia de roturas repetidas, cambia inmediatamente radicalmente la situación (las roturas ocurren en lugares con la combinación más peligrosa de factores de corrosión y se deben imponer mayores requisitos en términos de protección contra la corrosión a las secciones locales reemplazadas de la red de calefacción). Inmediatamente aparecerá el equipo de diagnóstico y se entenderá que si esta tubería de calefacción está inundada, es necesario drenarla y si la tubería está podrida, entonces el servicio de emergencia será el primero en demostrar que una sección de la red necesita para ser cambiado.

Es posible crear un sistema en el que red de calefacción, donde se produjo la rotura, será considerado como “enfermo” y será ingresado para recibir tratamiento en el servicio de reparación, como en un hospital. Luego del “tratamiento”, será devuelto al servicio operativo con recurso restablecido.

Los incentivos económicos para el personal operativo también son muy importantes. Un ahorro del 10-20% por la reducción de pérdidas por fugas (sujeto al cumplimiento de los estándares de dureza del agua de la red) pagado al personal funciona mejor que cualquier inversión externa. Al mismo tiempo, debido a la reducción del número de zonas inundadas, se reducen las pérdidas por aislamiento y se aumenta la vida útil de las redes.

Lo primero que hicieron las empresas de suministro de calor del antiguo CAME y de los países bálticos después de la transición a las relaciones de mercado fue drenar los canales de la red de calefacción. De todas las medidas técnicas posibles para reducir costes, ésta resultó ser la más rentable.

Es necesario mejorar radicalmente la calidad de la sustitución de las redes de calefacción mediante:

• Examen preliminar del área retransmitida para determinar las razones del fallo. periodo regulatorio servicio y formación de calidad términos de referencia para diseño;
• desarrollo obligatorio del proyecto revisión con justificación de la vida útil prevista;
• pruebas de instrumentos independientes de la calidad del tendido de redes de calefacción;
• introduciendo la responsabilidad personal de los funcionarios por la calidad de las juntas.

El problema técnico de garantizar la vida útil estándar de las redes de calefacción se resolvió en los años 50 del siglo XX. debido al uso de tuberías de paredes gruesas y alta calidad trabajo de construcción, principalmente protección anticorrosión. Ahora reclutando medios tecnicos mucho más amplio.

Anteriormente, la política técnica estaba determinada por la prioridad de reducir las inversiones de capital. Era necesario asegurar un aumento máximo de la producción a menores costos, de modo que este aumento compensara los costos de reparación en el futuro. En la situación actual, este enfoque no es aceptable. en condiciones normales condiciones económicas el propietario no puede permitirse el lujo de instalar redes con una vida útil de 10 a 12 años; esto es ruinoso para él. Esto es especialmente inaceptable cuando la población de la ciudad se convierte en el principal pagador. en cada formación municipal Debe existir un control estricto sobre la calidad de la instalación de las redes de calefacción.

Es necesario cambiar las prioridades en el gasto de los fondos, la mayor parte del cual se gasta hoy en reemplazar secciones de las redes de calefacción en las que hubo roturas de tuberías durante el funcionamiento o las pruebas de presión de verano, a prevenir la formación de roturas controlando la tasa de corrosión de las tuberías y tomando medidas para reducirlo.

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Tecnologías de ahorro de energía. y metodos

Introducción
Este artículo describe brevemente los problemas de ahorro energético que se han desarrollado en la actualidad en la gran mayoría de instalaciones domésticas de producción, transporte y consumo de energía térmica, ofreciendo opciones para su eficaz solución.

Los sistemas térmicos existentes, en su mayor parte, fueron diseñados y creados sin tener en cuenta las oportunidades que han aparecido en el mercado de calor y energía durante los últimos 10 años. El desarrollo masivo de la tecnología informática provocó la aparición en ese momento de una gran cantidad de innovaciones tecnológicas que cambiaron radicalmente la situación del ahorro de energía. Por ejemplo, la capacidad de simular con precisión procesos térmicos en una computadora ha llevado a la aparición de nuevos diseños eficientes calderas y circuitos de calefacción, y los avances en la industria electrónica han hecho posible amplia aplicación dispositivos de medición de energía térmica y dispositivos de control altamente económicos.

Así, a finales del siglo XX, el ahorro de energía recibió una gran cantidad de tecnologías efectivas y nuevos equipos, que permitieron aumentar significativamente (hasta un 50%) la confiabilidad y eficiencia de los sistemas térmicos existentes y diseñar nuevos sistemas que fueran cualitativamente diferentes de los existentes.

Ahorro de energía. Axiomas.

Para evaluar la eficiencia operativa de cualquier sistema, incluidos el calor y la energía, generalmente se usa un indicador físico generalizado: el coeficiente de rendimiento (eficiencia). El significado físico de eficiencia es la relación entre la cantidad de trabajo útil (energía) recibida y la cantidad gastada. Este último, a su vez, es la suma del trabajo útil (energía) recibido y las pérdidas que surgen en los procesos del sistema. Por lo tanto, aumentar la eficiencia del sistema (y por lo tanto aumentar su eficiencia) solo se puede lograr reduciendo la cantidad de pérdidas improductivas que surgen durante la operación. Ésta es la principal tarea del ahorro energético.

El principal problema que surge al resolver este problema es identificar los componentes más grandes de estas pérdidas y elegir la solución tecnológica óptima que pueda reducir significativamente su impacto en el valor de eficiencia. Además, cada objeto específico, cuyo objetivo es ahorrar energía, tiene una serie de características de diseño características y los componentes de sus pérdidas de calor son de diferente magnitud. Y cuando se trata de aumentar la eficiencia de los equipos de calor y energía (por ejemplo, un sistema de calefacción), antes de tomar una decisión a favor del uso de cualquier innovación tecnológica, es necesario realizar un examen detallado del propio sistema e identificar los aspectos más importantes. importantes canales de pérdida de energía. Una solución razonable sería utilizar únicamente tecnologías que reduzcan significativamente los mayores componentes improductivos de la pérdida de energía en el sistema y, con un costo mínimo, aumenten significativamente su eficiencia operativa.

Sin embargo, a pesar de la singularidad en caso general Factores causantes de pérdidas en cada sistema térmico concreto, las instalaciones domésticas tienen una serie de rasgos característicos. Son muy similares entre sí, lo que se debe a que fueron construidos según los estándares de diseño comunes a las Soyuz en una época en la que la energía térmica costaba “un centavo”. Los problemas característicos y los principales canales de pérdida de calor en los sistemas eléctricos de las instalaciones "postsoviéticas" han sido bien estudiados por los especialistas de nuestra empresa. La solución a la gran mayoría de problemas de ahorro energético en ellos se ha trabajado en la práctica, lo que nos permite realizar un análisis, considerar las situaciones más típicas de pérdidas de calor y ofrecer opciones para solucionarlas con resultados predictivos, en base a nuestra experiencia. de trabajar con situaciones similares en otras instalaciones.

El siguiente estudio examina los aspectos más problemas característicos instalaciones térmicas existentes, describe los canales más significativos de pérdidas improductivas de energía térmica en las mismas y ofrece opciones para reducir estas pérdidas con una previsión preliminar de los resultados.

Sistemas térmicos. Fuentes de pérdidas.

A efectos de análisis, cualquier sistema de calor y energía se puede dividir en 3 secciones principales:

1. área de producción de energía térmica (sala de calderas);

2. zona de transporte de energía térmica al consumidor (tuberías de la red de calefacción);

3. zona de consumo de energía térmica (instalación climatizada).

Cada uno de los apartados anteriores tiene unas pérdidas improductivas características, cuya reducción es la función principal del ahorro energético. Veamos cada sección por separado.

1. Sitio de producción de energía térmica. Sala de calderas existente.

El eslabón principal de esta sección es la unidad de caldera, cuyas funciones son convertir la energía química del combustible en energía térmica y transferir esta energía al refrigerante. En la unidad de caldera tienen lugar una serie de procesos físicos y químicos, cada uno de los cuales tiene su propia eficiencia. Y cualquier unidad de caldera, por perfecta que sea, necesariamente pierde parte de la energía del combustible en estos procesos. En la figura se muestra un diagrama simplificado de estos procesos.

En el área de producción de energía térmica, durante el funcionamiento normal de la unidad de caldera, siempre se producen tres tipos de pérdidas principales: con una quema insuficiente de combustible y gases de escape (generalmente no más del 18%), pérdidas de energía a través del revestimiento de la caldera (no más de 4%) y pérdidas con purga y para las necesidades propias de la sala de calderas (alrededor del 3%). Las cifras de pérdida de calor indicadas son aproximadamente cercanas a las de una caldera doméstica normal, no nueva (con una eficiencia de aproximadamente el 75%). Las calderas modernas más avanzadas tienen una eficiencia real de alrededor del 80-85% y sus pérdidas estándar son menores. Sin embargo, pueden aumentar aún más:

Si el ajuste rutinario de la unidad de caldera con un inventario de emisiones nocivas no se realiza de manera oportuna y eficiente, las pérdidas por quema insuficiente de gas pueden aumentar entre un 6 y un 8%; El diámetro de las boquillas de los quemadores instalados en una caldera de potencia media generalmente no se recalcula para la carga real de la caldera. Sin embargo, la carga conectada a la caldera es diferente de aquella para la que está diseñado el quemador. Esta discrepancia siempre conduce a una disminución en la transferencia de calor de las antorchas a las superficies de calentamiento y un aumento del 2 al 5% en las pérdidas debido a la quema química insuficiente del combustible y los gases de escape; Si las superficies de las unidades de caldera se limpian, por regla general, una vez cada 2-3 años, esto reduce la eficiencia de una caldera con superficies contaminadas en un 4-5% debido a un aumento en esta cantidad de las pérdidas con los gases de combustión. Además, una eficiencia operativa insuficiente del sistema de tratamiento químico de agua (CWT) conduce a la aparición de depósitos químicos (incrustaciones) en las superficies internas de la unidad de caldera, lo que reduce significativamente su eficiencia operativa. Si la caldera no está equipada con un conjunto completo de herramientas de control y regulación (medidores de vapor, contadores de calor, sistemas para regular el proceso de combustión y la carga de calor) o si los medios de control de la unidad de caldera no están configurados de manera óptima, entonces, en promedio, esto reduce aún más su eficiencia en un 5%. Si se viola la integridad del revestimiento de la caldera, se produce una succión adicional de aire hacia el horno, lo que aumenta las pérdidas por combustión insuficiente y gases de escape en un 2-5%. El uso de equipos de bombeo modernos en la sala de calderas permite reducir los costos de electricidad para la caldera. las necesidades propias de la sala de calderas entre dos y tres veces y reducir el coste de su reparación y servicio. Cada ciclo de arranque y parada de la caldera consume una cantidad significativa de combustible. La opción ideal para operar una sala de calderas es su funcionamiento continuo en el rango de potencia determinado por el mapa de régimen. El uso de válvulas de cierre confiables y dispositivos de control y automatización de alta calidad nos permite minimizar las pérdidas que surgen debido a fluctuaciones de energía y situaciones de emergencia en la sala de calderas.

Las fuentes de pérdidas de energía adicionales en la sala de calderas enumeradas anteriormente no son obvias ni transparentes para su identificación. Por ejemplo, uno de los componentes principales de estas pérdidas, las pérdidas debidas a una quema insuficiente, sólo puede determinarse mediante un análisis químico de la composición de los gases de combustión. Al mismo tiempo, un aumento en este componente puede deberse a varias razones: no se mantiene la relación correcta de la mezcla aire-combustible, hay succiones de aire incontroladas en el horno de la caldera, el dispositivo del quemador no funciona de manera óptima modo, etc

Por lo tanto, las pérdidas adicionales constantes implícitas sólo durante la producción de calor en la sala de calderas pueden alcanzar el 20-25%.

Un algoritmo para aumentar la eficiencia operativa de una unidad de caldera existente generalmente se puede representar como una secuencia de ciertas acciones (en orden de efectividad):

1. Conducta examen completo unidades de calderas, incluido el análisis de gases de productos de combustión. Evaluar la calidad del trabajo de los equipos periféricos de la sala de calderas.

2. Realizar ajustes rutinarios de las calderas con inventario de emisiones nocivas. Desarrollar horarios de funcionamiento para unidades de calderas con diversas cargas y medidas que garanticen el funcionamiento de las unidades de calderas solo en modo económico.

3. Limpiar las superficies externas e internas de las unidades de caldera.

4. Equipar la sala de calderas con dispositivos de control y regulación que funcionen, configurar de manera óptima la automatización de las unidades de calderas.

5. Restaurar el aislamiento térmico de la unidad de caldera identificando y eliminando fuentes incontroladas de succión de aire hacia el horno;

6. Verificar y posiblemente actualizar el sistema de tratamiento de agua de la sala de calderas.

Cada uno de los apartados anteriores tiene unas pérdidas improductivas características, cuya reducción es la función principal del ahorro energético. Veamos cada sección por separado.

1. Sitio de producción de energía térmica. Sala de calderas existente.

El eslabón principal de esta sección es la unidad de caldera, cuyas funciones son convertir la energía química del combustible en energía térmica y transferir esta energía al refrigerante. En la unidad de caldera tienen lugar una serie de procesos físicos y químicos, cada uno de los cuales tiene su propia eficiencia. Y cualquier unidad de caldera, por perfecta que sea, necesariamente pierde parte de la energía del combustible en estos procesos. En la figura se muestra un diagrama simplificado de estos procesos.

En el área de producción de energía térmica, durante el funcionamiento normal de la unidad de caldera, siempre se producen tres tipos de pérdidas principales: con una quema insuficiente de combustible y gases de escape (generalmente no más del 18%), pérdidas de energía a través del revestimiento de la caldera (no más de 4%) y pérdidas con purga y para las necesidades propias de la sala de calderas (alrededor del 3%). Las cifras de pérdida de calor indicadas son aproximadamente cercanas a las de una caldera doméstica normal, no nueva (con una eficiencia de aproximadamente el 75%). Las calderas modernas más avanzadas tienen una eficiencia real de alrededor del 80-85% y sus pérdidas estándar son menores. Sin embargo, pueden aumentar aún más:

• Si el ajuste rutinario de la unidad de caldera con un inventario de emisiones nocivas no se realiza de manera oportuna y eficiente, las pérdidas por quema insuficiente de gas pueden aumentar entre un 6 y un 8%;
• El diámetro de las boquillas de los quemadores instalados en una caldera de potencia media generalmente no se recalcula para la carga real de la caldera. Sin embargo, la carga conectada a la caldera es diferente de aquella para la que está diseñado el quemador. Esta discrepancia siempre conduce a una disminución en la transferencia de calor de las antorchas a las superficies de calentamiento y un aumento del 2 al 5% en las pérdidas debido a la quema química insuficiente del combustible y los gases de escape;
• Si las superficies de las unidades de caldera se limpian, por regla general, una vez cada 2-3 años, esto reduce la eficiencia de una caldera con superficies contaminadas en un 4-5% debido a un aumento en esta cantidad de las pérdidas con los gases de combustión. Además, una eficiencia operativa insuficiente del sistema de tratamiento químico de agua (CWT) conduce a la aparición de depósitos químicos (incrustaciones) en las superficies internas de la unidad de caldera, lo que reduce significativamente su eficiencia operativa.
• Si la caldera no está equipada con un conjunto completo de herramientas de control y regulación (medidores de vapor, contadores de calor, sistemas para regular el proceso de combustión y la carga de calor) o si los medios de control de la unidad de caldera no están configurados de manera óptima, entonces, en promedio, esto reduce aún más su eficiencia en un 5%.
• Si se viola la integridad del revestimiento de la caldera, se produce una succión adicional de aire hacia el horno, lo que aumenta las pérdidas por combustión insuficiente y gases de combustión en un 2-5%.
• El uso de equipos de bombeo modernos en una sala de calderas le permite reducir de dos a tres veces los costos de electricidad para las necesidades propias de la sala de calderas y reducir los costos de reparación y mantenimiento.
• Cada ciclo de arranque y parada de la caldera consume una cantidad significativa de combustible. La opción ideal para operar una sala de calderas es su funcionamiento continuo en el rango de potencia determinado por el mapa de régimen. El uso de válvulas de cierre confiables y dispositivos de control y automatización de alta calidad nos permite minimizar las pérdidas que surgen debido a fluctuaciones de energía y situaciones de emergencia en la sala de calderas.

Las fuentes de pérdidas de energía adicionales en la sala de calderas enumeradas anteriormente no son obvias ni transparentes para su identificación. Por ejemplo, uno de los componentes principales de estas pérdidas, las pérdidas debidas a una quema insuficiente, sólo puede determinarse mediante un análisis químico de la composición de los gases de combustión. Al mismo tiempo, un aumento en este componente puede deberse a varias razones: no se mantiene la relación correcta de la mezcla aire-combustible, hay succiones de aire incontroladas en el horno de la caldera, el dispositivo del quemador no funciona de manera óptima modo, etc

Por lo tanto, las pérdidas adicionales constantes implícitas sólo durante la producción de calor en la sala de calderas pueden alcanzar el 20-25%.

2. Pérdidas de calor durante su transporte hasta el consumidor. Tuberías existentes de redes de calefacción.

Normalmente, la energía térmica transferida al refrigerante en la sala de calderas ingresa a la tubería de calefacción y llega a las instalaciones de consumo. El valor de eficiencia de una sección determinada suele estar determinado por lo siguiente:

• Eficiencia de las bombas de red que aseguran el movimiento del refrigerante a lo largo de la tubería de calefacción;
• pérdidas de energía térmica a lo largo de las tuberías de calefacción asociadas con el método de tendido y aislamiento de tuberías;
• Pérdidas de energía térmica asociadas a la correcta distribución del calor entre los objetos de consumo, las llamadas. configuración hidráulica de la tubería de calefacción;
• Fugas de refrigerante que ocurren periódicamente durante emergencias y emergencias.

Con un sistema principal de calefacción razonablemente diseñado y ajustado hidráulicamente, la distancia entre el consumidor final y el lugar de producción de energía rara vez supera los 1,5-2 km y la pérdida total no suele superar el 5-7%. Sin embargo:

• El uso de bombas de red domésticas de alta potencia y baja eficiencia casi siempre provoca un importante desperdicio de electricidad.
• Con tuberías de calefacción de gran longitud, la calidad del aislamiento térmico de las tuberías de calefacción tiene un impacto significativo en la cantidad de pérdidas de calor.
• La eficiencia hidráulica de la red de calefacción es un factor fundamental que determina la eficiencia de su funcionamiento. Los objetos que consumen calor conectados a la red de calefacción deben estar espaciados adecuadamente para que el calor se distribuya uniformemente sobre ellos. De lo contrario, la energía térmica deja de utilizarse de forma eficaz en las instalaciones de consumo y surge una situación con el retorno de parte de la energía térmica a través de la tubería de retorno a la sala de calderas. Además de reducir la eficiencia de las calderas, esto provoca un deterioro de la calidad de la calefacción en los edificios más alejados de la red de calefacción.
• Si el agua para los sistemas de suministro de agua caliente (ACS) se calienta a una distancia del objeto de consumo, las tuberías de las rutas de ACS deben realizarse de acuerdo con un esquema de circulación. La presencia de un circuito de ACS sin salida significa en realidad que se desperdicia entre un 35 y un 45 % de la energía térmica utilizada para las necesidades de ACS.

Normalmente, las pérdidas de energía térmica en las redes de calefacción no deben superar el 5-7%. ¡Pero en realidad pueden alcanzar valores del 25% o más!

3. Pérdidas en instalaciones consumidoras de calor. Sistemas de calefacción y agua caliente de edificios existentes.

Los componentes más importantes de las pérdidas de calor en los sistemas de energía térmica son las pérdidas en las instalaciones de los consumidores. Su presencia no es transparente y sólo puede determinarse después de la aparición de un contador de energía térmica, el llamado contador de energía térmica, en la estación de calefacción del edificio. medidor de calor. La experiencia de trabajar con una gran cantidad de sistemas térmicos domésticos nos permite indicar las principales fuentes de pérdidas improductivas de energía térmica. En el caso más común, se trata de pérdidas:

• en sistemas de calefacción asociados con distribución desigual del calor en todo el objeto de consumo e irracionalidad del circuito térmico interno del objeto (5-15%);
• en sistemas de calefacción asociados con una discrepancia entre la naturaleza de la calefacción y las condiciones climáticas actuales (15-20%);
• en los sistemas de agua caliente, debido a la falta de recirculación de agua caliente, se pierde hasta un 25% de la energía térmica;
• en sistemas de ACS por ausencia o inoperancia de reguladores de agua caliente en las calderas de ACS (hasta el 15% de la carga de ACS);
• en calderas tubulares (de alta velocidad) por presencia de fugas internas, contaminación de las superficies de intercambio de calor y dificultad de regulación (hasta un 10-15% de la carga de ACS).

¡Las pérdidas totales no productivas implícitas en una instalación de consumo pueden ascender hasta el 35% de la carga térmica!

La principal razón indirecta de la presencia y aumento de las pérdidas anteriores es la falta de dispositivos de medición del consumo de calor en las instalaciones de consumo de calor. La falta de una imagen transparente del consumo de calor de una instalación provoca un malentendido sobre la importancia de tomar medidas de ahorro energético en dicha instalación.

3. Aislamiento térmico

Aislamiento térmico, aislamiento térmico, aislamiento térmico, protección de edificios, instalaciones térmicas industriales (o unidades individuales de las mismas), cámaras frigoríficas, tuberías y otras cosas contra el intercambio de calor no deseado con el medio ambiente. Por ejemplo, en la construcción y la ingeniería térmica, el aislamiento térmico es necesario para reducir las pérdidas de calor al medio ambiente, en la tecnología de refrigeración y criogénica, para proteger los equipos de la entrada de calor del exterior. El aislamiento térmico se garantiza mediante la instalación de vallas especiales hechas de materiales termoaislantes (en forma de carcasas, revestimientos, etc.) que impiden la transferencia de calor; Estos propios agentes de protección térmica también se denominan aislamiento térmico. En caso de intercambio de calor convectivo predominante, se utilizan vallas que contienen capas de material impermeable al aire para el aislamiento térmico; para transferencia de calor radiante: estructuras hechas de materiales que reflejan la radiación térmica (por ejemplo, láminas, películas de lavsan metalizadas); con conductividad térmica (el principal mecanismo de transferencia de calor): materiales con una estructura porosa desarrollada.

La eficacia del aislamiento térmico en la transferencia de calor por conducción está determinada por la resistencia térmica (R) de la estructura aislante. Para una estructura monocapa R=d/l, donde d es el espesor de la capa de material aislante, l es su coeficiente de conductividad térmica. Se logra aumentar la eficiencia del aislamiento térmico mediante el uso de materiales altamente porosos y la construcción de estructuras multicapa con capas de aire.

La tarea del aislamiento térmico de los edificios es reducir la pérdida de calor durante la estación fría y garantizar una relativa constancia de la temperatura interior durante todo el día cuando la temperatura exterior fluctúa. Mediante el uso de materiales aislantes térmicos eficaces para el aislamiento térmico, es posible reducir significativamente el espesor y el peso de las estructuras de cerramiento y así reducir el consumo de materiales de construcción básicos (ladrillo, cemento, acero, etc.) y aumentar las dimensiones permitidas de los elementos prefabricados. .