Энергосбережение в проектировании сетей трубопроводного типа
Потери энергии, особенно в трубопроводных сетях (отопление, вентиляция и кондиционирование, водоснабжение), сегодня довольно велики: на работу вентиляторов и насосов жилых зданий годовой расход электричества может достигать 30 кВт*ч/м2, в офисных зданиях – до 70 кВт*ч/м2. И, в отличие от нагрузок в сетях теплоснабжения, снижение энергопотребления ничем не регламентировано. Поэтому проектирование сетей тесно связано с достижением их экономичности.
Многие проектировщики стремятся снижать расходы на сетевые элементы, на трубопроводы, поэтому в расчетах принимаются скорости рабочей среды и производительность вентиляторов/насосов, близкие к максимально допустимым. Однако выбора насоса максимальной производительности и установки огромного количества арматуры недостаточно: необходимы тщательные расчеты мощности, а если, например, это проектирование систем водоснабжения – гидравлические расчеты.
Гидравлический расчет необходим для трубопроводов, особенно сложной конфигурации
Специалисты определяют оптимальные скорости, с которыми движется рабочая среда, и показатели энергоэффективности сетей трубопроводного типа. Например, если скорость среды увеличить, автоматически увеличится количество энергии, требуемой на перекачивание среды.
Если уменьшить диаметр трубопровода, в разы вырастут эксплуатационные расходы на энергию, а стоит отметить, что живое сечение стальной трубы в любом случае уменьшается со временем в связи с зарастанием, и гидравлические потери растут до 50 %. Кстати, использование полимерных труб не оказывает принципиального влияния на технико-экономические показатели сети, хотя расход электроэнергии для них несколько ниже.
Итак, необходимо проводить расчеты:
- сколько понадобится электроэнергии на то, чтобы переместить единицу объема определенной среды (воды, воздуха или холодоносителя) – это значение измеряется в кВт*ч/м3;
- расход электроэнергии за год на каждую инженерную систему и на 1 м2 площади (позволяет оценить энергоэффективность всего здания).
При проектировании инженерных сетей специалисты включают в сметную стоимость системы вложения в присоединение электрических мощностей (возможно, потребуется учесть проектирование наружных сетей электроснабжения). А стоимость электроэнергии ежегодно растет.
Графики и таблицы позволяют оценить, сколько электроэнергии требуется на прокачку среды
Итак, проектировщики учитывают следующие факторы:
- рост линейных потерь в сетях при уменьшении диаметра трубопровода (при одних и тех же скоростях движения среды), поэтому на участках малых диаметров скорость движения среды должна быть меньше средней, и выше средней – на участках большого диаметра;
- уменьшение количества регулирующей арматуры (клапанов и т.д.), чтобы не было перерасхода энергии;
- зонирование трубопроводов на больших объектах, в том числе по критерию энергоэффективности (большая протяженность трубопроводов требует большого напора и, соответственно, расхода энергии).
Если уменьшить рабочую скорость среды в трубопроводных сетях (от отопления до вентиляции), они будут работать и с меньшим уровнем шума, что повысит уровень комфорта в здании. А оптимизация аэродинамических / гидравлических режимов работы – это залог снижения энергоемкости здания. Затраты, в том числе на проектирование сетей, будут сравнительно небольшими.
Для расчета стоимости проектирования инженерных систем, воспользуйтесь калькулятором, представленном ниже:
Онлайн расчет стоимости проектирования
Пример проекта электроснабжения дома
