|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Русская энергетическая загадка. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Необходимость внедрения АИТП (автоматизированных индивидуаль-ных тепловых пунктов) с отопительной нагрузкой вызывается, как попыт-кой снизить потребление тепловой энергии на отопление, так и применени-ем теплоснабжающими организациями (в последние годы) пониженного графика ЦКР (центрального качественного регулирования). Стоимость АИТП на порядок выше стоимости неавтоматизированных ИТП. Большинство заказчиков не привыкло нести такие расходы на уст-ройство тепловых вводов и, часто, они не видят смысла в таких затратах. Поэтому трудности внедрения АИТП заставляют проектировщиков и под-рядчиков искать более дешевые и конкурентоспособные схемные решения. И, как это часто бывает, забывается основная цель: Ради чего, собствен-но, автоматика внедряется? . Перед началом широкого внедрения АИТП необходимо было ответить на следующие основные вопросы: Какие главные недостатки существующих (неавтоматизированных) ИТП? Какие недостатки должны быть ликвидированы за счет внедрения АИТП? Главными недостатками существующих неавтоматизированных ИТП, на наш взгляд, являются: Перетопы при нормальном температурном графике ЦКР (перетопы приводят к перерасходу потребления тепловой энергии). Недотопы в холодный период при пониженном графике ЦКР (недо-топы приводят к снижению температуры внутреннего воздуха относитель-но нормируемой). Существует ряд схем зависимого подключения систем отопления к на-ружным тепловым сетям. Часть из этих схем основана на зарубежном опы-те [1]. Это обоснованные наукой и практикой схемы. Другие схемы нашли применение из-за своей кажущейся простоты и дешевизны. Последние из-ложены, например, в книге [2]. Для сравнительного анализа выбраны наиболее распространенные и типичные схемы подключения. Схема 1 (рис. 1). Типичная схема неавтоматизированного ИТП - простая элеваторная схема без автоматики. Схема 2 (рис. 2). Схема с неавтоматизированным элеватором и регули-рующим клапаном перед ним (регулирование по температуре внутреннего воздуха на 1 этаже). Эта схема создана в СССР, примерно лет 30 назад, но нашла широкое применение в Минске из-за своей дешевизны только сей-час. Регулирование в этой схеме может осуществляться и по графику ЦКР (по возмущению), но в анализе мы использовали метод регулирования по отклонению. Схема 3 (рис. 3). Стандартная схема АИТП применяемая за рубежом - схема с 3-х ходовым клапаном и насосом (положение насоса не имеет прин-ципиального значения) (регулирование по температуре внутреннего возду-ха на 1-ом этаже). Такая схема предусматривается для модернизации теп-ловых пунктов многоквартирных домов в г. Рига [4]. Регулирование в этой схеме, как и в предыдущей, может осуществляться и по графику ЦКР (по возмущению), но в анализе мы использовали метод регулирования по отклонению. Как же сравнить между собой эти схемы? Натурный эксперимент вряд ли возможен. Поэтому обратимся к такому типу эксперимента, как компь-ютерное моделирование. Благодаря программе МОДЭН (версия 2.01) [3] появилась возможность легко и быстро проводить сложные компьютерные эксперименты, на проведение которых в натурных условиях требовалось много времени и денег. В качестве потребителя выберем 12-этажный жи-лой дом. Система отопления в нем однотрубная проточная (без замыкаю-щих участков), с нижней разводкой (рис.22). Программа МОДЭН позволяет выбрать любой период расчета. Мы выбрали два периода расчета: период холодный - с 1 января и период переходный - с 1 апреля (каждый по двое суток). Приведем основные исходные данные: нормальный график ЦКР - график температур теплоносителя на-ружной тепловой сети T11max=150°С - (со срезкой на 70 °С), пониженный график ЦКР - T11max=110°C (расход теплоносителя из наружной теплосети не ограничивается), перепад давления перед ИТП постоянен, график теплоносителя местной системы отопления 105-70 °С, расчетная тепловая нагрузка - 540 кВт, место расположения объекта - Минск, нормируемая температура воздуха в квартирах - 18°С, бытовые поступления от людей зависят от времени суток и состав-ляют 150*N (Вт), где N =32, число жильцов на каждом этаже, технологические поступления составляют 2000 Вт для каждого этажа и тоже зависят от времени суток и коэффициента загрузки, шаг моделирования - 2 минуты, регулирование в схемах 2 и 3 осуществляется простым ПИД-регулятором, начальными условиями являются нулевые значения всех параметров, в том числе, температур внутреннего воздуха. При моделировании температура наружного воздуха менялась в соответствии с графиками на рисунках 4 и 5. Некоторые из параметров отображены на приведенных ниже рисунках. На рисунках 6:9 приведены графики изменения температур внутреннего воздуха для двух выбранных периодов (при нормальном графике). Графики изменения внутренней температуры условно можно разделить на две части: левая часть графика характеризует процесс натопа, а правая - регулярный режим. На этих рисунках видно, что нормируемая температура (линия 4) постоянна и равна 18°С. Отклонение он нее вверх - перетоп, а вниз - недотоп. Подробно остановимся на анализе параметров, изображенных на рисунках 6-21. Нас интересовали при анализе только перетопы (недотопы) и неравномерность температур по этажам. Другие характеристики систем в этом анализе опускаются (надежность, стоимость, простота обслуживания и т.п.). Схема 1 (отображается линиями 1_1 и 1_12). Для схемы 1 характерно отсутствие неравномерности температур внутреннего воздуха по этажам. Поэтому линии температур, практически, совпадают. На старте идет интенсивный прогрев помещений (от нулевых начальных значений) - натоп. В ночное время и ранние утренние часы наблюдаются максимальные температуры воздуха в помещениях. Это связано с большими бытовыми теплопоступлениями от технологии и людей (см. рис. 18-21). В дневное время температура в помещениях падает - нет бытовых теплопоступлений. По мере прихода людей с работы и включения технологических аппаратов происходит рост температуры до его ночного максимума, а затем опять снижение. Этот цикл постоянно повторяется. Расход воды во внутреннем контуре постоянен (из-за постоянного перепада давлений). Недостатки. Большие перетопы в период нормального графика ЦКР и недотопы в период работы по пониженному графику в холодный период. Достоинства. Отсутствие неравномерности температур по этажам. Схема 2 (отображается линиями 2_1 и 2_12). Для схемы 2 характерна высокая неравномерность температур по этажам, связанная с применением количественного регулирования. Если на 1 этаже поддерживается нормируемая температура, то на 12 появляется недотоп, особенно в вечернее и ночное время, когда велики бытовые теплопоступления. Регулирование. Недостатки. Значительная неравномерность температур по этажам. Недотопы на верхних этажах. Достоинства. Сравнительно небольшие перетопы. Схема 3 (отображается линиями 3_1 и 3_12). Для схемы 3 характерно отсутствие неравномерности температур по этажам. Следует отметить, что значительная неравномерность температур внутреннего воздуха по этажам может появиться и в этой схеме в случае неравномерности бытовых теплопоступлений. Это замечание надо иметь в виду при проектировании реальной автоматики. Расход воды во внутреннем контуре постоянен (из-за постоянного перепада давлений и особенностей характеристик 3-х ходовых клапанов). Для схемы 3 характерно повышение температуры обратного теплоносителя в сравнении со схемой 1 при пониженном графике ЦКР (рис.16,17). Это не может служить показателем недостатка схема, а может лишь говорить об ее достоинствах в условиях произвола теплоснабжающих организаций. Достоинства. Отсутствие перетопов и неравномерности температур по этажам. Недостатки. Нет. Сводка результатов приведена в таблицах 1 и 2. В результате рассмотрения таблиц получены некоторые, во многом неожиданные, выводы. Следует отметить, что эти выводы касаются только однотрубной проточной системы отопления многоэтажного здания, т.к. в иных случаях выводы могут оказаться иными (например, при малоэтажной застройке). Схемы Период Неравномер- ность, С Комфорт Перерасход энергии, % 1 этаж 12 этаж 1 2 3 4 5 6 1 Холодный нет перетоп перетоп 10 Переходной нет перетоп перетоп 24 2 Холодный 1...5 норма недотоп нет Переходной 2...5 норма недотоп нет 3 Холодный нет норма норма нет Переходной нет норма норма нет Таблица 1. Сводная таблица результатов (нормальный график ЦКР) Схемы Период Неравномер- ность, С Комфорт Перерасход энергии, % 1 этаж 12 этаж 1 2 3 4 5 6 1 Холодный нет недотоп недотоп нет Переходной нет недотоп недотоп 22 2 Холодный 1...1,5 норма недотоп нет Переходной 1,5...4 норма недотоп нет 3 Холодный нет норма норма нет Переходной нет норма норма нет Таблица 2. Сводная таблица результатов (пониженный график ЦКР) Выводы. Схемы с количественным (количественно-качественным) регулированием не применимы для зданий с однотрубными системами отопления, т.к. приводят к большой неравномерности температур внутреннего воздуха по этажам. Наиболее предпочтительными являются схемы с 3-ходовыми смесительными клапанами. Существующие системы с элеваторными узлами могут быть сохранены в том случае, если будут стабильным график ЦКР и не слишком высокие требования к энергоэффективности систем отопления. Литература Хоффманн В. Гидравлические подключения систем отопления.- Журнал АВОК, N 1/2, 1995, 38-41; N 3/4, 1995, 12-15. Громов Н.К. Абонентские устройства водяных тепловых сетей. - М.: Энергия, 1979. - 248 с. Волов Г.Я. Играем в кубики, но не вместо работы. - Энергия и менеджмент, выпуск 2, 2000, 28-30. Креслинь А.Я., Скоробогат А.Б. Недостатки теплоузлов многоквартирных жилых зданий в Риге и их модернизация. - Журнал АВОК, N6, 1999, 62-65. Условные обозначения на рисунках и в тексте (все рисунки представляют собой экраны программы МОДЭН) 1 - схема 1, 2 - схема 2, 3 - схема 3, 1_1(12) - схема 1, этаж 1(12), 2_1(12) - схема 2, этаж 1(12), 3_1(12) - схема 3, этаж 1(12), 4-нормируемое значение, T11-температура подающего теплоносителя наружной тепловой сети, Т21 -температура обратного теплоносителя наружной тепловой сети, T12.N - температура подающего теплоносителя местной системы отопления, N-номер схемы ИТП, T22.N - температура обратного теплоносителя местной системы отопления, N-номер схемы ИТП, T12.N - температура подающего теплоносителя местной системы отопления, N-номер схемы ИТП, Ксм - коэффициент смешения, T11max - расчетная температура теплоносителя в подающей магистрали теплосети при наружной температуре для проектирования отопления. Рис.1. Принципиальное отображение схемы 1. Рис.2. Принципиальное отображение схемы 2. Рис.3. Принципиальное отображение схемы 3. Рис.4. Температура наружного воздуха для холодного периода. Рис.5. Температура наружного воздуха для переходного периода Рис.6. Температура внутреннего воздуха (холодный период, нормальный график ЦКР) Рис.7. Температура внутреннего воздуха (переходный период, нормальный график ЦКР) Рис.8. Температура внутреннего воздуха (холодный период, пониженный график ЦКР) Рис.9. Температура внутреннего воздуха (переходный период, пониженный график ЦКР) Рис.10. Температура теплоносителей ИТП (холодный период, нормальный график ЦКР) Рис.11. Температура теплоносителей ИТП (переходный период, нормальный график ЦКР) Рис.12. Температура теплоносителей ИТП (холодный период, пониженный график ЦКР) Рис.13. Температура теплоносителей ИТП (переходный период, пониженный график ЦКР) Рис.14. Расход сетевой воды ИТП (холодный период, нормальный график ЦКР) Рис.15. Расход сетевой воды ИТП (переходный период, нормальный график ЦКР) Рис.16. Расход сетевой воды ИТП (холодный период, пониженный график ЦКР) Рис.17. Расход сетевой воды ИТП (переходный период, пониженный график ЦКР) Рис.18. Теплопоступления в холодный период (нормальный график ЦКР) Рис.19. Теплопоступления в переходный период (нормальный график ЦКР) Рис.20. Теплопоступления в холодный период (пониженный график ЦКР) Рис.21. Теплопоступления в переходный период (пониженный график ЦКР) Рис.22. Схема 1 с системой отопления и таблицей параметров выделенного канала во время счета
Евгений Михайлов Россия, ставшая в этом году Председателем G-8 или по-русски Группы восьми , вынуждена как-то себя позиционировать, чтобы доказать своё право на участие в этом неформальном клубе ведущих индустриальных стран, что явно непросто, учитывая и недостаточно развитую экономику и отличия в своей внутренней и внешней политике от принятых стандартов. Естественно, упор делается на топливно-энергетический сектор, в котором у нас, на первый взгляд, неплохие показатели, и который представляется локомотивом, способным вытащить страну из болота отсталости и деградации. Поэтому президент и поддерживает формулу – Россия – великая энергетическая держава . С одной стороны, всё верно. Россия занимает значительную долю в мировом производстве энергии и по запасам энергосырья, так нефти у нас примерно 10 % мировых запасов, газа – 30 %, угля – 12 %. Производит Россия около 10-11 %нефти, 24 % газа, 5 % угля, 6 % электроэнергии. Статданные постоянно меняются, но общую картину представить можно. При этом следует отметить, что СССР в конце восьмидесятых имел значительно больше оснований на звание великой энергетической державы , так как его доля была гораздо выше. В своё время и царская Россия занимала ряд передовых позиций. Так, одно время она была мировым лидером по производству и использованию нефти. Уступила она США в момент революции 1905-1907 года, тесно связанной с русско-японской войной и англо-русскими противоречиями. Как известно, большая часть нефтедобычи контролировалась английским Ротшильдом, что открывало большие возможности по влиянию на обстановку. Постоянно разжигаемые волнения и общая неустойчивость в Бакинском районе привели к серьёзному изменению в период перед Первой мировой войной российского энергетического баланса в пользу угля, тогда как во всём мире шёл обратный процесс. Как говорили тогда, нефть Антанты победила уголь Центральных держав, что не удивительно, ведь, нефть – это самолёты, танки и быстроходные корабли. Сейчас, нефтяная цивилизация стоит перед угрозой исчерпания нефти. Возникает множество вопросов: как образуется нефть, сколько её на самом деле, можно ли безболезненно сократить её потребление, произойдёт ли и, если произойдёт, то когда переход к другим технологиям, к атомной или водородной энергетике, какую роль будут играть возобновляемые источники энергии или запасы битуминозных песков в Канаде и Венесуэле? Полным-полно прогнозов, расчётов, дискуссий, спекуляций, дезинформации. Разобраться в совокупности противоречивых мнений, разнородных фактов и прямых фальсификаций трудно не только политикам, но даже профессионалам. А политикам надо принимать решения. Сколько нужно и чего добывать, по какой цене и когда продавать, на что ориентироваться? Попасть впросак очень даже просто. Например, перед вторжением США в Ирак большинство ожидало, что цена на нефть в результате упадёт, а она напротив, сильно выросла. Базовый экономический процесс в нашей стране грубо заключается в добыче, транспортировке и продаже за рубежом нефти и газа. Значительную часть полученных долларов власть в лице ЦБ выкупает за эмитируемые рубли и переводит в виде резервов в те же США, а в лице правительства изымает рубли через пошлины и налоги в бюджет, крупную долю стерилизует разными способами, планируя также частично перевести в западные бумаги. Возникает обоснованное возражение. Зачем же складировать наши резервы за рубежом, номинированные в довольно ненадёжном сегодня долларе США, если можно просто оставить какую-то часть наших ресурсов в земле до лучших времён. Ведь, такая политика имеет смысл только, если нас ожидает долговременное падение цен на наши энергоресурсы. Это уже больше похоже на великое сырьевое донорство . Поэтому смысловой акцент следует делать не на атрибутах: великая энергетическая , а на субъекте – держава . То есть дело в том, представляет ли Россия сегодня из себя полноценный субъект – суверенное государство, осознающее свои цели и способное вести осмысленную политику? Тут явно не без проблем. Не говоря уже о нашей низкой энергоэффективности, больших проблемах как в самом ТЭК, так и в целом в экономике, приходится констатировать нашу отсталость уже на уровне понимания того, что происходит в мире. Правда, в этом плане общество быстро прогрессирует. Если мысленно перенестись в середину 90-х, то мы будем поражены, насколько изменились наши представления об окружающей действительности. Самый яркий пример, это нефтяные цены. Сегодня все, чуть ли не старушки-пенсионерки, периодически фиксируют в своём сознании, сколько стоит Юралз. А тогда даже само это слово было чуждо абсолютному большинству жителей России. Между тем, тогда Россия нисколько ни меньше зависела от динамики мирового рынка энергоносителей, чем сегодня. Только эта тотальная зависимость не осознавалась. Иначе, начавшееся после азиатского кризиса падение нефтяных цен (с примерно 20 долларов в 1997 до 11 в 1999), сделало бы дефолт 1998 г. абсолютно предсказуемым для всех. А, как мы помним, на самом деле кризис, а особенно его глубина, оказались неожиданным для общества, мало того не было принято даже очевидно необходимых смягчающих ситуацию мер, типа, предлагавшегося тогдашним министром финансов Задорновым заблаговременного расширения валютного коридора. Или другой пример, близкий мне по работе в регионе. Одной из особенностей Псковщины является один из самых высоких в стране тарифов на электроэнергию, хотя область энергоизбыточна. Почему так происходит, никто поначалу объяснить не мог, но после небольшого изучения стало ясно, что дело в неправильной системе установления тарифов в стране в целом. Когда-то в 1991 году перешли от единого тарифа по СССР к региональным тарифам. Применяемая формула их расчёта такова, что конечная величина зависит, прежде всего, от объёма потребляемой энергии и в определённой мере от протяжённости сетей. Получается, что чем меньше потребляется электричества и чем длиннее сети, тем выше тариф. А какой в этом народнохозяйственный смысл? Да никакого, более того такая схема даёт отрицательный эффект. Ведь, у нас подавляющая часть населения живет на территории, охваченной единой сетью. Затраты на содержание которой неизменны при любых вариантах тарифов в отдельных её сегментах-регионах, а генерация, завязанная на ФОРЭМ, фактически не зависит от них. Зато зависит потребление. Вот уже 16 лет искусственно в ряде регионов потребление, в первую очередь, промышленное, стимулируется, а в других подавляется из-за очень большой дифференциации тарифов. Этим вызывается неоправданное перемещение и концентрация потребителей, а следом и населения, в регионах с дешёвым электричеством, и соответственно вымывание и отток из областей с дорогим. Когда мы вышли в Госдуму с предложением заменить этот порочный механизм на более справедливый и эффективный, то, как выяснилось, никто на федеральном уровне и не задавался целью разобраться в этом вопросе, оценить результаты такой политики. Большинство даже и не знало, как в реальности тариф формируется. И, подозреваю, что такая же неразбериха и самотёк во многих делах. Но, свято место пусто не бывает. Тем, у кого нет собственной политики, её навязывают другие в своих интересах. Последний скандал вокруг газовых цен высветил весьма неприглядную картину. Хорошо, естественно, что пытаются положить конец перекачке наших ресурсов, но почему все эти 15 лет, мы выделяли многомиллиардные дотации и оплачивали построение независимости стран, часто ведущих себя прямо недружественно по отношению к России? Как это было возможно и кто за это должен ответит? Ту же газовую войну можно было провести по другому сценарию. Предположим, Единая Россия весной прошлого года подняла бы тему ответственности за заниженные цены, генпрокуратура с присущей ей стремительностью возбудила бы соответствующие дела, ТВ подняло бы шум, и через несколько месяцев, любой чиновник или менеджер мог бы, не кривя душой, сказать: Да мы то что, мы бы рады, так посадят же за низкие цены . Чтобы ещё больше дистанцировать власть, можно было привлечь оппозицию, пусть набрали бы немного популярности, зато на международном уровне всё выглядело бы красиво: Демократия, понимаешь, ничего нельзя сделать, теряем голоса, приходится переходить на мировые цены . Кстати, а что там будет при вступлении в ВТО? Сохранятся ли внутренние цены на газ или нет? Или получится, что и наша экономика окажется в не лучшем положении, чем украинская? Поэтому, энергетический потенциал у России есть, а вот, чтобы он в полной мере работал на нас, нужно много поработать над собой. И пока каждый может сам для себя решать, Россия – энергетическая держава или сырьевой придаток? Ответы принимаются. Вывоз мусора предварительной и утилизация отходов Энергосбережение — это учет. Краткая сводка проекта. Автоматизация системы водоснабже. Новые дбн и их влияние на станда. Используем энергию разумно. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
