Тепло по графику: как регулируют тепло внутри дома и за его пределами

В северных регионах, где централизованное отопление — необходимость, основными источниками тепла являются котельные, ТЭЦ. Эти объекты обеспечивают теплом многоквартирные дома, больницы, школы и другие крупные здания. Однако процесс регулирования температуры теплоносителя — это не просто настройка котла. Это сложная система, которая включает в себя множество факторов: от погодных условий до состояния тепловых сетей. В статье рассмотрим, как устроена система отопления в многоквартирном доме и кто регулирует отопление.

Температурные графики и погодное регулирование

Источники тепла работают в соответствии с температурными графиками, которые определяют зависимость температуры теплоносителя от температуры наружного воздуха. Например, график 95/70 означает, что при расчётной температуре наружного воздуха (Тнв), например, -30°C для Самарской области, теплоноситель должен подаваться с температурой Т1 = 95°C, а возвращаться с температурой Т2 = 70°C.

Однако измерение температуры наружного воздуха может быть неточным, особенно если источник и потребитель находятся в разных климатических условиях (например, в низине и на возвышенности). Крупные источники всегда ориентируются на официальные данные ГМЦ и получают оттуда данные несколько раз в сутки.

Большинство источников тепла работают по погодному графику, где температура теплоносителя изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха. Это относится ко всем крупным источникам тепловой энергии, поскольку они функционируют в режиме качественного регулирования: чем ниже температура на улице, тем выше температура подаваемого теплоносителя (Т1).

Однако существуют небольшие котельные, которые могут работать в постоянном режиме, поддерживая фиксированную температуру теплоносителя. Но такие случаи встречаются редко.

Тем не менее, даже если источник выдает теплоноситель с высокой температурой, например, по графику 150/70, его подача непосредственно в систему теплоснабжения зданий невозможна из соображений безопасности. Для этого используется центральный тепловой пункт (ЦТП), где осуществляется преобразование температурного графика до безопасного уровня, например, 95/70.

Регулирование на источнике тепла

Выделяют качественное и количественное регулирование. В первом случае предполагается изменение температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха. Количественное регулирование подразумевает повышение расхода теплоносителя, в случае недостаточной температуры на выходе. Таким образом теплоснабжающая органзация отдает необходимое количесво каллорий не качеством ресурса, а его количеством.

Однако в наших системах теплоснабжения отсутствует чистое количественное регулирование. Вместо этого используется смешанный подход — качественно-количественное регулирование. Суть его состоит в качественном регулировании по температурному графику, например, 150/70, но не до расчетной температуры наружного воздуха (Тнв), при которой Т1 достигает своего максимального значения (например, 150°C). Регулирование продолжается до определенной точки, когда Т1 достигает заданного предела, называемого температурой срезки (например, 120°C). После достижения этой температуры дальнейшее повышение теплопотребления достигается путем увеличения расхода теплоносителя, а не повышения температуры.

Переход к количественному регулированию не связан с завышением температуры обратного теплоносителя (Т2) у потребителей. Такой переход применяется исключительно в ситуациях, когда источник тепловой энергии не способен обеспечить необходимую температуру теплоносителя (Т1) согласно температурному графику при расчетной температуре наружного воздуха (Тнв).

Основные методы регулирования на источнике:

• Изменение нагрузки на котле: увеличение или уменьшение мощности котла позволяет регулировать температуру теплоносителя. Однако этот метод имеет ограничения: при снижении нагрузки может образовываться конденсат, что негативно сказывается на работе оборудования.

• Подмес обратного теплоносителя: в прямую подачу подмешивается охлаждённая вода из обратного трубопровода. Это позволяет снизить температуру теплоносителя, но требует точного соблюдения технологических параметров.

Проблемы регулирования на источнике:

• Потери в тепловых сетях: при транспортировке теплоносителя возникают потери давления и температуры. Эти потери компенсируются источником, но их стоимость часто перекладывается на потребителя.

• Неточность измерений: источники ориентируются на свои датчики температуры, а не на данные метеостанций. Это может вызывать споры с потребителями, особенно если источник и потребитель находятся в разных климатических условиях.

Регулирование температуры теплоносителя у потребителя: внутридомовая система отопления

На стороне потребителя регулирование температуры теплоносителя также имеет свои особенности. Нормативы температуры в помещениях строго регламентированы: для жилых зданий это 18°C, для детских и лечебных учреждений — 21-23°C. Однако достичь этих значений не всегда просто.

У потребителя температура в помещении регулируется за счёт количества и размера радиаторов. Например, в больницах или детских садах устанавливаются радиаторы с большим количеством секций или несколько радиаторов в одном помещении.

В современных зданиях часто устанавливают тепловую автоматику с погодной компенсацией, которая контролирует режим Т2 и, препятствуя повышению температуры обратного теплоносителя, снижает расход теплоносителя, т.е. выполняет функцию количественного регулирования. ТСО используют погодозависимую автоматику на МКД для снижения объема циркуляции ГВ с целью минимизации потерь на подогрев и увеличения маржинальности за поставленный ресурс. Более подробно читайте об этом в нашей статье «Как работает погодозависимая автоматика».

Также используются элеваторы — простые устройства, которые подмешивают обратку в прямую подачу, снижая температуру теплоносителя. Однако элеваторы работают в постоянном режиме и не регулируются автоматически, что делает их менее гибкими по сравнению с современными узлами смешения.

Для равномерного распределения теплоносителя между потребителями используются сопла, диафрагмы или шайбы. Эти устройства ограничивают поток теплоносителя, обеспечивая необходимый теплосъём. Однако их настройка проводится только при подключении здания к системе теплоснабжения, и в дальнейшем они не регулируются.

Проблемы регулирования у потребителя:

• Неравномерное распределение теплоносителя. Если система отопления не настроена, ближайшие к источнику здания забирают большую часть теплоносителя, а удалённые потребители остаются без достаточного тепла. Это приводит к установке дополнительных насосов, что нарушает баланс системы. Например, если один дом устанавливает насос для увеличения циркуляции, это может привести к нехватке теплоносителя у других домов.

• Износ оборудования. Со временем оборудование, такое как сопла, диафрагмы и шайбы, изнашивается, что приводит к снижению эффективности системы.

АИИС «Элдис»: инструмент для эффективного управления энергоресурсами

Регулирование температуры теплоносителя — это сложный процесс, который требует согласованной работы источников тепла и потребителей. На источнике основное внимание уделяется поддержанию температуры в соответствии с погодными условиями и компенсации потерь в сетях. У потребителя ключевая задача — обеспечить комфортную температуру в помещениях за счёт настройки системы отопления и использования современных регуляторов.

Однако на практике часто возникают проблемы, связанные с неравномерным распределением теплоносителя и недостаточным вниманием к состоянию тепловых сетей. Решение этих проблем требует комплексного подхода и сотрудничества между источниками тепла и потребителями. Эффективное теплоснабжение возможно только при условии качественной наладки оборудования и сетей, а также внедрения автоматизированных систем регулирования.

Автоматизированная информационно-измерительная система (АИИС) «Элдис» — это онлайн-система для удаленного сбора, обработки и анализа показаний общедомовых и квартирных приборов учета всех энергоресурсов в МКД. Она позволяет управлять учётом тепла, воды, электроэнергии и газа, а также контролировать качество потребляемых ресурсов и работу оборудования.

Преимущества АИИС «Элдис»

Автоматизация процессов:

• Автоматизированный сбор показаний со всех счетчиков МКД.

• Диспетчеризация погодозависимой автоматики.

• Формирование отчётности и интеграция с другими информационными системами.

Снижение издержек:

• Выявление безучетного и сверхнормативного потребления.

• Снижение издержек на ОДН (общедомовые нужды).

• Минимизация расходов на покупку и сопровождение программного обеспечения.

Повышение качества коммунальных услуг:

• Контроль качества поставляемых ресурсов.

• Мониторинг нештатных и аварийных ситуаций.

• Анализ эффективности энергосберегающих мероприятий.

Использование температурных графиков в АИИС «Элдис»

В систему заносятся температурные графики по каждому объекту. Также АИИС подключена к данным гидрометцентров, что позволяет автоматически анализировать соблюдение температурных графиков и выявлять нарушения. Это особенно важно для крупных объектов, таких как ТЭЦ или целые города, где ручной контроль невозможен.

Пример использования АИИС «Элдис»

• Выявление нарушений температурных графиков: система автоматически сопоставляет данные с гидрометцентров и показания приборов учёта, что позволяет быстро находить проблемные участки.

• Экономия на оплате за теплоснабжение: благодаря диспетчеризации погодозависимой автоматики и своевременному выявлению нештатных ситуаций экономия может достигать 55%.

Регулирование температуры теплоносителя — это сложный процесс, который требует согласованной работы источников тепла и потребителей. Однако современные технологии, такие как АИИС «Элдис», позволяют автоматизировать этот процесс, снизить издержки и повысить качество коммунальных услуг. Внедрение АИИС «Элдис» — это шаг к современному, автоматизированному и эффективному управлению энергоресурсами. Присоединяйтесь к тем, кто уже использует передовые технологии для улучшения качества жизни в МКД.