KORISNICI

Javno preduzeće za stambene usluge i toplifikaciju snabdeva toplotnom energijom 4966 stambenih jedinica ukupne grejne zapremine 685.849,83 m3 i poslovni prostor grejne zapremine 141.053,12 m3. Od ovog broja 91.006,51 m3 se odnosi na budžetske korisnike – dve osnovne škole, jedna srednja, dva vrtića, Centar za kulturu.

NAŠ ZADATAK

Zadatak centralnog grejanja je pre svega da u zatvorenim prostorijama, nezavisno od spoljne temperature, održi stalnu, normama propisanu temperaturu. Osim ovog, osnovnog zadatka, postoji i niz drugih ne manje važnih zadataka centralnog grejanja:

– ravnomerna raspodela temperature u prostoriji,

– veći stepen čistoće vazduha,

– grejna tela manjih gabarita a veće efikasnosti,

– lako i jednostavno održavanje, itd..

Međutim, u današnje vreme, postavljaju se sve strožiji zahtevi vezani za povećanje efikasnosti sistema centralnog grejanja. Ovo ima za cilj prevashodno smanjenje energije potrebne za grejanje, samim tim i potrošnje goriva, odnosno posredno i smanjenje troškova centralnog grejanja. To se može postići između ostalog sledećim merama:

– poboljšanjem regulacije centralnog grejanja u kotlarnicama i toplotnim podstanicama,

– regulacijom temperature prostorije,

– regulacijom i merenjem utrošene toplotne energije za grejanje po objektima,

– regulacijom i merenjem utrošene toplotne energije po stanovima.

Ovi zahtevi se delimično mogu ostvariti intervancijama na postojećim sistemima centralnog grejanja, ali kompletno rešenje povećanja efikasnosti sistema centralnog grejanja bi se jedino ostvarilo projektovanjem i izvođenjem sistema grejanja kod kojih je moguće ostvariti sve nabrojane zahteve.

 KARAKTERISTIKE POSTOJEĆIH SISTEMA GREJANJA

Osnovna karakteristika centralnog grejanja je da se toplotna energija za grejanje prostorija u jednom objektu obezbeđuje na jednom, centralnom mestu, koje se nalazi na najnižoj etaži objekta, najčešće u podrumu. Toplotna energija se centralno proizvodi u kotlu ili dobija preko razmenjivača toplote iz gradskog toplovoda. Od izvora toplote se toplotna energija po objektu razvodi sistemom cevi, a preko grejnih tela predaje prostorijama koje se greju.

Prema načinu razvoda tople vode razlikujemo dvocevne i jednocevne sisteme sa gornjim i donjim razvodom.

Analiza postojećih sistema centralnog grejanja u zgradama pokazuje da se najčešće izvode dvocevni sistemi centralnog grejanja sa donjim razvodom i jednocevni sistemi sa horizontalnim cevnim razvodom.

Dvocevni sistem centralnog grejanja je najčešći sistem razvođenja toplote do potrošača. Svako grejno telo se priključuje na odvojeni razvodni i povratni vod i dobija toplu vodu približno iste temperature iz razvodnog voda. Regulacija toplotnog kapaciteta pojedinog grejnog tela se vrši pomoću regulacionog ventila prigušivanjem protoka vode. Kao što je rečeno razlikuje se donji i gornji razvod tople vode za grejanje.

Kod donjeg razvoda, koji je najčešće u primeni (slika 1), razvodni i povratni vodoovi postavljaju se ispod tavanice najniže etaže (podruma ili suterena). Voda za grejanje odatle, preko razvodnih usponskih vodova struji u grejna tela i zatim se preko povratnih vertikalnih vodova vraća do horizontalnog razvoda i preko njega do toplotne podstanice.

PTG sa donjim razvodom

Pumpno toplovodno grejanje sa donjim razvodom

 Jednocevni sistem centralnog grejanja podrazumeva redno uključivanje grejnih tela, pri čemu grejna voda prostruji kroz celo strujno kolo svih grejnih tela (slika 2). Osnovni nedostatak ovog sistema je što grejni kapacitet pojedinih grejnih tela ne može lokalno da se reguliše. Temperatura vode se snižava sa svakim prostrujanim grejnim telom tako da svako naredno grejno telo mora da ima veću grejnu površinu za isto odavanje toplote u odnosu na dvocevni sistem grejanja.

U cilju boljeg regulisanja protoka vode kroz grejno telo jednocevnog sistema centralnog grejanja postavljaju se posebni ventili za jednocevno grejanje, koji olakšavaju kako proračun jednocevnog sistema grejanja, tako i njegovu regulaciju pri izvođenju.

U većim zgradama može da se primeni jednocevni sistem grejanja ali sa više grejnih cirkulacionih kola, pri čemu svako strujno kolo snabdeva toplotom po jedan deo zgrade (najčešće po jedana stan). Pri tome za svaki zonski grejni krug se predviđa poseban, zonski ventil, kojim upravlja termostat.

Jednocevni

Jednocevni sistem toplovodnog grejanja

 

POVEĆANJE ENERGETSKE EEFIKASNOSTI CENTRALNOG GREJANJA

 Količina toplote za grejanje jedne prostorije nije uvek ista u toku dana. Ona zavisi u najvećoj meri od spoljašne temperature ali i od brzine vetra, intenziteta sunčevog zračenja, unutrašnjih izvora toplote, kao i niza drzgih uticaja. Stalna regulacija učinka grejnih tela i parametara sekundarne mreže u toplotnoj podstanici prema promenljivoj potrebi za toplotnom energijom može se na adekvatan način rešiti samo automatskom regulacijom. Pri tom se vrednost temperature u prostoriji dobija kao optimalno rešenje između potrebe ugodnosti i željene uštede. To znači da sistem regulacije temperature u prostoriji treba da smanji ili isključi dovod toplote do grejnog tela u zavisnosti od spoljašnje temperature i od vremena.

Uzevši sve ovo u obzir zadaci povećanja energetske efikasnosti sistema centralnog grejanja bi mogli biti ostvareni ukoliko se obezbedi regulacija:

•           sistema centralnog grejanja s obzirom na temperaturu spoljašnjeg vazduha,

•           sistema centralnog grejanja s obzirom na akumulacionu sposobnost objekta,

•           temperature polazne vode zonskog sistema grejanja,

•           merenja utrošene toplotne energije u svakoj zoni,

•           minimalnog protoka grejnog fluida svake zone,

•           temperature vazduha u svakoj grejanoj prostoriji.

Regulacija sistema centralnog grejanja može se izvesti na više načina u zavisnosti od postavljenih zahteva.

Najopštiji slučaj je regulisanje sistema centralnog grejanja prema spoljašnjoj temperaturi. Ono se izvodi regulacijom temperature razvodnog voda u zavisnosti od spoljašnje temperature.

Temperaturni davač za spoljnu temperaturu, koji se nalazi na spoljašnjem vazduhu daje svoju mernu vrednost centralnom regulacionom uređaju. Ovde podešena karakteristična kriva grejanja (upravljački element) daje vezu između spoljašnje temperature i temperature u razvodnom vodu za dovođenje toplote koje je prilagođeno toj zgradi. Podešavanjem protoka vode u primaru održava se temperatura u razvodnom vodu. Sasvim je jasno da pri ovakvom regulisanju ne mogu sve prostorije da imaju apsolutno jednaku tempertauru. Da bi se, na primer, za porodične zgrade bar jedna prostorija održala na nekom temperaturnom nivou i iskoristila toplota sa strane, trebalo bi za tu prostoriju instalirati dopunski sobni termostat. Sobni termostat bi regulisao vrednost temperature razvodnog voda u zavisnosti od sobne temperature (kaskadno uključivanje)

Nešto bolji sistem regulacije od ovog je regulacija sistema centralnog grejanja prema unutrašnjoj temperaturi test-prostorije.

U odgovarajućoj prostoriji zgrade, test-prostoriji, postavlja se sobni termostat koji održava temperaturu u prostoriji konstantnom nezavisno od potrebe za toplotnom energijom ostalih prostorija. Toplotni učinak grejnih tela u ostalim prostorijama prilagođava se onome u test-prostoriji. Kod većih zgrada sa većim razlikama potrebne količine toplote za grejanje u pojedinim delovima zgrade ovaj sistem regulacije nije podesan.

Regulisanje temperature u svakom stanu prema temperaturi test prostoriji tog stana bi povećalo kvalitet regulacije sistema grejanja.

Najefikasniji sistem regulacije sistema centralnog grejanja bi bio ako bi postojala mogućnost regulacije temperature u svakoj prostoriji. Ovaj sistem regulacije integriše u sebi prethodne sisteme s tim da postoji mogućnost regulacije odavanja toplote svakog grejnog tela u stanu. To se postiže postavljanjem termostatskih ventila na svako grejno telo.

 MERENJE UTROŠENE TOPLOTNE ENERGIJE ZA GREJANJE STANA

 Ukoliko se sistem centralne regulacije centralnog grejanja jednog stana i prostorija u njemu dopuni mogućnošću merenja utrošene toplotne energije može se značajno povećati energetska efikasnost tog sistema. Merenje utrošene toplotne energije svakog stana omogućava da se dobije prava slika potrošnje toplotne energije objekta. Na osnovu praćenja promene potrošnje topote sa vremenom, u toku dana i u toku celog grejnog perioda može se doći do podataka o stvarnim energetskim potrebama jednog objekta. To podrazumeva da postoji mogućnost da se prati promena potrošnje toplotne energije u zavisnosti od svih relevantnih parametara kao što su: spoljašnja tempertura, brzina vetra, intenzitet sunčevog zračenja, kao i od stepana zaposednutosti stanova.

Sistem regulacije centralnog grejanja u tom slučaju trebalo bi da integiše sledeće funkcije (slika 3):

•           regulisanje sobne temperature i troškova grejanja u zavisnosti od potrošnje pomoću ventila za regulisanje i ventila za raspodelu grejnih troškova, kao i pomoću sobnog uređaja uključujući davač temperature vazduha u prostoriji

•           obuhvatanje impulsa dodatnih brojila, na primer za vodu i gas

•           centralno upravljanje temperaturom polazne vode u zavisnosti od potrebne toplote pojedinih stanova

Integrisana regulacija

Integrisana regulacija centralnog grejanja

Međutim, savremeni sistemi za regulisanje u stambenim zgradama ne bi trebalo da obuhvate samo regulisanje protoka ili temperature vode u više strujnih kola već bi trebalo da obezbede vremenski optimalni pogon sistema. Komunikacija čovek – regulacioni uređaj vrši se preko uređaja za daljinsko upravljanje i očitavanje vrednosti temperatura u stanovima i potrošnje toplotne energije. Iz ovog odnosa došlo bi se do optimalnog pogona sistema centralnog grejanja.

Optimalni pogon grejanja bi podrazumevao sledeće mogućnosti:

•           sniženje temperature u prostroiji u najkraćem mogućem vremenu

•           održavanje optimalne noćne temperature u prostorijama

•           produženje pogona sa sniženom temperaturom na maksimalno moguć vremenski period, tj. ponovno uključenje grejanja ujutru u krajnjem dopuštenom vremenu

•           zagrevanje u što kraćem vremenskom periodu sa maksimalnim rasploživim grejnom kapacitetom.

Regulacioni uređaji pored standardnih opcija za regulaciju treblo bi da omoguće i adaptaciju karakteristične krive grejanja i parametara optimizacije.

Da bi se obezbedila funkcija regulacionih i mernih uređaja potreban je odgovarajući sistem centralnog grejanja. Taj sistem bi trebalo da omogući:

•           regulaciju polazne temperature vode za grejanje

•           merenje ukupno utrošene toplotne energije za grejanje objekta

•           merenje utrošene toplotne energije za grejanje svakog stana

•           regulaciju polazne tempertature vode za grejanje svakog stana

•           regulaciju unutrašnje temperature u svakoj prostoriji.

Šema jednog od sistema koji bi odgovorio ovim zahtevima prikazana je na slici 4.

sistem sa merenjem

Sistem centralnog grejanja sa merenjem utrošene toplotne energije

U toplotnoj podstanici bi se vršila regulacija temperature polazne vode u zavisnosti od postavljenih parametara, kao i merenje ukupno utrošene toplotne energije za grejanje objekta. Centralni razvodni i povratni vod bi se vodili kroz stepenišni prostor. Na svakoj etaži bi se postavljali ormari sa uređajima za merenje utrošene toplotne energije za svaki stan te etaže. U stanovima bi se nalazili ormarići sa razdelnikom i sabirnikom koji bi obezbeđivali nezavisnu cirkulaciju vode u krugu svakog grejnog tela, kao i regulaciju temperature polazne vode za taj stan. Regulacija unutrašnje temperature prostorija bi se vršila preko termostatskih ventila.

ZAKLJUČAK

Sve veći zahtevi za povećanjem energetske efikasnosti sistema centralnog grejanja mogu se uspešno sprovesti iskljućivo integrisanjem savremenih koncepcija sistema centralnog grejanja sa sistemima za njihovu regulaciju i merenje utrošene toplotne energije. Savremeni uređaji za proizvodnju toplotne energije, pumpe za cirkulacije vode i grejna tela i armatura to omogućavaju. Još je veći trend razvoja uređaja za regulaciju i upravljanje grejnim sistemima. Posebna pažnja se mora posvetiti optimizaciji sistema centralnog grejanja svakog objekta, odnosno doći do parametara objekta koje bi osnova za programiranje uređaja za regulaciju.

Comments are closed.