Техники за оптимизация на отоплителната мрежа - Топлофикационни мрежи

В новите квартали инженерингът на отоплителни мрежи трябва да се развива, така че тяхната енергийна ефективност да е съизмерима с тази на сградите с ниско потребление, които ще обслужват. Съществуват много технически решения за оптимизиране на мрежите, за да се засили тяхното техническо, икономическо и екологично значение спрямо децентрализираните решения. Някои от тези техники за оптимизация са интересни и за съществуващите мрежи, обслужващи стари квартали, рехабилитирани или не.

Загуби: тегло, което се увеличава, когато нуждите намаляват

топлофикационни

Визуализация на загубите в тръби, чрез въздушна термография - Изображение: Eurosense/Dalkia

Всяка топлоразпределителна мрежа страда от загуби на енергия и прекомерно потребление: загуби в тръбопроводи, загуби в подстанции, консумация на електричество на спомагателни съоръжения. С намаляването на количествата полезна топлина, доставяна към сградите, относителният дял на тези загуби се увеличава в баланса на потреблението на отоплителна мрежа. Конкурентоспособността на мрежата по отношение на енергията (а следователно и икономически) е засегната.

Техниките за оптимизация на отоплителните мрежи, описани по-долу, имат за цел да намалят количеството загубена енергия и следователно да подобрят ефективността на мрежата.

Нискотемпературно разпределение

Намаляването на температурния режим на топлоносителя (промяна от 90 ° C изходящ/70 ° C режим на 75 ° C/35 ° C режим средно) дава възможност да се намалят с почти 50% топлинните загуби на дистрибуторската мрежа.

Предимства

  • Възможност за използване на нови източници на възобновяема и възстановена енергия, по-подходящи за ниски температури (за повече информация вижте листовете Нови енергийни източници за топлофикационни мрежи и Много нискотемпературна отоплителна мрежа с множество източници).
  • Намаляване на топлинните загуби в разпределителната мрежа.

Недостатъци

  • Вторичната мрежа и предавателите трябва да са подходящи (специфична технология за битова гореща вода, нискотемпературен радиатор);
  • Решение, подходящо само за нови мрежи.

Възможно е също така да се стремите да увеличите температурната разлика между външната и връщащата. Мрежата с разлика в обратната посока от 40 ° C предава толкова топлина, колкото мрежа с температурна разлика от 20 ° C, където потокът от течност за пренос на топлина би бил два пъти по-висок. Това прави възможно намаляването на участъка на тръбите; по-тесните тръби струват по-малко, губят по-малко топлина и използват по-малко сива енергия за производство.

Динамично регулиране на температурата

Повечето мрежи са оразмерени по такъв начин, че да осигуряват достатъчно енергия на свързаните сгради за така наречената "базова" външна температура. Въпреки това, през по-голямата част от отоплителния сезон температурата е по-висока от тази референтна стойност. Следователно мрежата се поддържа на висока температура, без да се оправдават нуждите на сградите. Статистически анализът на среднодневните температури във Франция показва, че през повечето време температурата в мрежата може да бъде понижена до 65 ° C.

Ефект от оптимизацията на стартовата температура - (Източник: Termis)

Чрез оборудването на мрежата с „интелигентни“ елементи, способни да модулират стартовата температура на топлоносителя в съответствие с действителните метеорологични условия, топлинните загуби в тръбите могат да бъдат намалени. Намаляването на температурата на подаване с 15 ° C по този начин позволява намаляване на загубите с 16%.

Други параметри, като например нуждите на потребителя за мощност, измерени в реално време или очаквани от минали измервания, също могат да бъдат интегрирани за по-фина модулация на температурата и следователно допълнително намаляване на загубите.