Qu'est-ce que la mise en service des réseaux d'eau ? Caractéristiques d'aménagement à faible coût des réseaux de chaleur : garantir des normes d'approvisionnement en chaleur et un retour sur investissement rapide

L'ajustement des réseaux de chaleur est ordonné pour une répartition uniforme du liquide de refroidissement entre les consommateurs en fonction des charges pondérales calculées. Une mise en œuvre précise de cette tâche est importante, c'est pourquoi du personnel qualifié est attiré.

Avec un budget d'installation limité, ils recherchent des entreprises prêtes à fournir des services à des prix minimes. La décision est incorrecte car elle entraîne une diminution de la qualité du travail.

Les maîtres régleurs de la société METAPROEKT sont prêts à réaliser un réglage courant qualifié des réseaux de chaleur avec un budget limité sans compromettre la qualité du travail.

Le travail des spécialistes de la société METAPROEKT dans la mise en place des réseaux de chaleur et les perspectives pour le client

Lorsqu'ils s'adressent à une entreprise spécialisée dans l'installation de réseaux de chaleur, les clients souhaitent d'abord identifier les spécificités des travaux et comprendre les résultats. Ils doivent évaluer les perspectives de contact avec un entrepreneur, identifier la possibilité d'accomplir l'ensemble des tâches avec un investissement minimal.

Les spécialistes de la société METAPROEKT réalisent le processus de réglage de routine des réseaux de chaleur selon une méthodologie améliorée, étape par étape, conformément à la norme industrielle OST 36-68-82, développée en 1982. Parmi les types de travaux de nos collaborateurs :

• examen approfondi du système de chauffage;
• calculs très précis et transparents ;
• planifier et réaliser des activités peu coûteuses et à retour sur investissement rapide ;
• manque de réglage nécessaire des dispositifs d'accélérateur après l'installation.

L'installation complète clé en main est réalisée en trois étapes principales de mise en place des réseaux de chaleur : élaboration des modes et mesures, mise en œuvre des mesures, réglage de la chaufferie et des réseaux de chaleur. La participation de nos experts à l’externalisation peut varier en 2-3 étapes, combinées au travail des propres salariés du réseau de chaleur, en fonction de leur formation. C'est grâce à cela que les principales économies de coûts pour le client sont assurées.

• Les spécialistes de METAPROEKT effectuent des travaux uniquement sur le développement de régimes et d'activités.
• L’installation des dispositifs de restriction est ensuite réalisée par le personnel du client avec l’assistance technique des salariés de notre entreprise.
• La période de récupération maximale des fonds investis dans la configuration est de 1 an. Traditionnellement, le retour sur projet intervient beaucoup plus tôt.

Caractéristiques de la mise en place des réseaux de chaleur à différentes étapes des travaux

Tous les maillons du système sont interconnectés, par conséquent, l'ajustement de l'alimentation en chaleur afin d'éviter les pannes et les coûts inutiles pendant le fonctionnement est effectué dans chacun d'eux. Chaque lien est examiné, calculé et développé :

• production d'énergie thermique (chaufferies) ;
• transport de liquide de refroidissement (réseaux de chaleur) ;
• consommation de chaleur (système de chauffage).

Le réglage de routine du chauffage centralisé s'effectue en 3 étapes conformément aux normes de l'industrie.

Étape I

A ce stade, des solutions techniques et des mesures organisationnelles sont réfléchies. Leur développement pour la mise en service est l'étape la plus laborieuse de l'ensemble du processus, nécessitant l'approche la plus qualifiée.

Si les décisions sont prises correctement dans l'installation, le rationnement du flux de liquide de refroidissement à travers les systèmes de consommation de chaleur sera assuré. Dans le même temps, le fonctionnement de toutes les parties du système d'alimentation en chaleur de manière fiable, sûre et la plus économique est également garanti.

La première étape comprend :

• la source de chaleur, le système d'approvisionnement en eau du réseau et les centrales thermiques des consommateurs sont examinés.
• Un schéma unifilaire du réseau de chaleur extérieur est établi.
• les charges de chauffage, de ventilation, d'approvisionnement en eau chaude et de technologie sont calculées.
• Lors des tests, des pertes réelles de pression et d'énergie thermique sont révélées.
• les pertes de charge de conception du liquide de refroidissement pour chaque section sont calculées.
• des modes de fonctionnement sont développés pour les périodes de chauffage et d'été.
• un planning de projet de pression d'eau du réseau est en cours d'élaboration.
• des dispositifs sont calculés et sélectionnés pour limiter l'alimentation en liquide de refroidissement des consommateurs.
• Des recommandations pour une utilisation efficace de l'énergie thermique sont en cours d'élaboration.

A l'issue des travaux à ce stade, un rapport technique est établi. Une note explicative est rédigée. Il contient des tableaux avec des calculs. Les données sont également présentées sous forme de schémas et de graphiques qui illustrent les solutions techniques adoptées par les spécialistes. Ce format est le plus visuel pour justifier les modes préconisés du système de chauffage.

Étape II

Lors de la deuxième étape, les activités développées et approuvées sont mises en œuvre à tous les niveaux du système. Une attention particulière est portée aux travaux de stabilisation du régime hydraulique et d'alimentation du débit calculé d'eau du réseau aux installations et systèmes consommateurs de chaleur. Les solutions prévues comprennent :

• élimination des défauts formés lors de l'installation et du fonctionnement ;
• restauration de l'isolation thermique des conduites de chauffage et des canalisations de communication dans la chaufferie, l'ITP et les sous-stations de chauffage central ;
• isolation des bâtiments chauffés;
• amener les caractéristiques réelles de l’équipement de source de chaleur aux spécifications du fabricant ;
• installation des dispositifs de contrôle de température manquants selon le projet ;
• remplacement de sections de pipeline à haute résistance hydraulique ;
• installation d'équipements de pompage supplémentaires au niveau d'une source de chaleur ou construction de stations de pompage ;
• installation de régulateurs de pression, de pression, de débit, de température ;
• installation de dispositifs de restriction au niveau des unités de chauffage et des entrées du bâtiment.

Le processus d'ajustement est terminé 15 jours avant le début de la saison de chauffage (arrêté du ministère de l'Énergie de la Fédération de Russie du 12 mars 2013 n° 103).

Stade III

La troisième étape est l'aboutissement logique du processus de mise en place des réseaux de chaleur. Le système est ajusté en fonction de son état réel après les activités réalisées aux étapes précédentes. Une fois la configuration terminée :

• vérifier la mise en œuvre des solutions techniques développées ;
• régulation de la source de chaleur, des réseaux de chaleur et des systèmes de consommation de chaleur ;
• déterminer l’efficacité du système après avoir terminé les activités du projet.

Le spécialiste établit un rapport technique. Il décrit le processus de régulation, saisit les données de mesure et fournit des recommandations supplémentaires. Ils sont importants pour l'optimisation ultérieure du système d'alimentation en chaleur et l'amélioration de son fonctionnement.

La société METAPROEKT donne une garantie de 2 ans sur les projets réalisés Toi.

La garantie s'applique aux réseaux de chaleur. Les obligations sont remplies sous réserve du respect par le personnel d'exploitation des régimes élaborés par les experts.

Le fonctionnement normal de la source de chaleur, des réseaux et des consommateurs nécessite une surveillance constante de l'état des équipements et le respect des régimes d'alimentation en chaleur des paramètres spécifiés. La tâche du réglage est d'assurer une production ininterrompue de chaleur dans toutes les conditions de charge et d'établir une correspondance maximale entre la production de chaleur et sa consommation.

Lors de la configuration des modes d'approvisionnement en chaleur, il est nécessaire de prendre en compte les conditions inégales de fourniture de chaleur à différentes distances. Dans les réseaux longue distance, lorsque les modes sont régulés, les consommateurs proches des gares commencent à recevoir de la chaleur provenant de nouveaux paramètres bien plus tôt que les consommateurs éloignés. Ce délai, déterminé par le temps nécessaire au fluide caloporteur pour passer de la source à l'extrémité du réseau, peut être important à faible vitesse d'eau (jusqu'à 2 m/s). Dans de tels cas, afin d'éviter une consommation excessive de chaleur par les consommateurs principaux et un manque de chaleur par les consommateurs finaux (ou vice versa), la régulation centrale doit être ajustée par la régulation locale. La durée de déplacement du liquide de refroidissement vers des points caractéristiques du réseau est déterminée lors de la mise en service. L'ajustement peut être effectué après la construction de nouveaux réseaux ou la réparation de réseaux existants ; cet ajustement est appelé démarrage. Lors de l'exploitation des réseaux, l'ajustement permet d'améliorer les régimes de consommation de chaleur.

Le démarrage est nécessaire pour assurer la répartition calculée du liquide de refroidissement dans de nombreuses branches du réseau et le fonctionnement économique des installations consommatrices de chaleur. S'il y a des régulateurs automatiques aux entrées, la tâche de mise en service se réduit à régler les régulateurs de débit pour transmettre les débits d'eau calculés dans le mode hydraulique de conception des réseaux. En l'absence de régulateurs d'abonnés, l'ajustement s'effectue selon diverses méthodes. L'un d'eux, appelé logiciel, prévoit la mise en place de modes en connectant séquentiellement les consommateurs au réseau. Le contrôle du démarrage des réseaux par méthode logicielle s'effectue selon le plan de priorité de raccordement des abonnés. La régulation la plus simple est réalisée en connectant les abonnés en série dans le sens de l'extrémité du réseau vers la station ou de la source de chaleur vers l'extrémité du réseau.

La méthode logicielle de démarrage du contrôle avec un grand nombre de consommateurs est peu pratique en raison de sa complexité, elle est donc utilisée pour les petits réseaux de chaleur.

Régulation de démarrage selon méthode de résistance consiste à régler à chaque entrée d'abonné la résistance de conception correspondant au mode de fonctionnement de conception. La résistance calculée des entrées est déterminée à l'aide d'un graphique piézométrique construit sur la base des débits d'eau calculés. Lors du réglage, vérifiez la conformité de la résistance d'entrée réelle avec les valeurs calculées. L'écart est éliminé par ajustement. Les résultats du réglage sont vérifiés à l'aide des lectures des instruments de débit et de pression sur les canalisations d'alimentation et de retour. La méthode de résistance est utilisée pour démarrer la régulation des réseaux avec n'importe quel nombre de consommateurs dans n'importe quelle séquence de leur inclusion à n'importe quel point du réseau.

Méthode de dépense normale utilisé pour démarrer le contrôle des réseaux d'eau dans les cas où il est difficile de déterminer les caractéristiques hydrauliques des sections du réseau. La régulation commence par l'installation d'un débit d'eau stable dans les réseaux principaux à une pression disponible strictement constante de la pompe du réseau. Ensuite, en allumant séquentiellement chaque abonné, à partir de la source, le débit d'eau normal calculé à l'entrée est atteint. À mesure que le nombre d'abonnés connectés augmente et que les débits et pressions d'eau dans le réseau changent, des ajustements supplémentaires sont effectués.

La répartition calculée de l'eau du réseau est le principal signe d'une grande stabilité hydraulique du réseau et d'un approvisionnement en chaleur sans problème. La régulation des modes hydrauliques du réseau peut être assurée de manière centralisée au niveau de la source de chaleur, ainsi que des moyens de régulation locaux et individuels.

Le mode hydraulique des conduites de vapeur est assez stable ; il n'y a pas de changement brusque de pression lorsque des consommateurs individuels sont allumés ou éteints. L'absence de dépendance hydraulique stricte des consommateurs facilite le recours au contrôle quantitatif local en modifiant simplement le degré d'ouverture de la vanne. La mise en place de conduites de vapeur revient donc à clarifier la température et la pression réelles dans les plus gros branchements aux débits de vapeur maximum et minimum.

Les points de chauffage et les sous-stations sont des unités de contrôle pour les systèmes locaux de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude, par conséquent, le réglage des équipements aux points doit être effectué en conjonction avec le système local.

Avant d'implanter des points de chauffage et des systèmes locaux, il est nécessaire d'établir leur résistance hydraulique aux débits d'eau calculés. S'il existe une différence significative entre les pertes de pression réelles et nominales (plus de 10 à 20 %), les systèmes doivent être soigneusement rincés. La surveillance des pertes de charge dans les systèmes est nécessaire pour déterminer si la pression disponible est suffisante pour le fonctionnement normal d'un ascenseur, d'un aérotherme ou d'une installation d'alimentation en eau chaude.

Un faible coefficient de mélange réduit la circulation de l'eau dans les appareils de chauffage ; un coefficient de mélange élevé améliore la répartition de l'eau et, grâce à la réserve de transfert thermique des appareils de chauffage, élimine le sous-chauffage des pièces. Le coefficient de mélange est augmenté en sélectionnant des sections de buses plus petites selon la formule :

Où d– diamètre de buse requis ; d 1 – diamètre de la buse installée ; Et– rapport de mélange requis ; et 1– régler le coefficient de mélange.

L'échauffement des appareils de chauffage est déterminé à l'aide de thermomètres à mercure ou de sondes de température étalonnées installées à l'entrée et à la sortie de chaque colonne montante.

Avant d'être remplis d'eau du réseau, les chauffe-eau sont soumis à un test hydraulique puis rincés avec les conduites de distribution avec de l'eau du robinet. Lors du réglage, les caractéristiques hydrauliques et thermiques du réchauffeur sont clarifiées. Des tests sont réalisés pour plusieurs modes de prélèvement d'eau et à une température minimale de l'eau d'alimentation (généralement 70°C). Il est conseillé de régler le chauffage de l'eau du robinet à 50-55°C. À de telles températures, les dépôts de tartre dans les tubes chauffants et la corrosion dans les canalisations du système de distribution sont considérablement réduits.

Dans les systèmes d'alimentation en eau chaude des immeubles de grande hauteur, des pressions d'eau libres égales dans les robinets d'eau sont ajustées en sélectionnant des diaphragmes. Des diaphragmes sont installés sur chaque branchement d'un appartement ou d'une pièce avec des dispositifs de distribution d'eau ; les trous des diaphragmes sont réduits de haut en bas par étage.

Le contrôle de la température de l’eau de retour est particulièrement important. Le fonctionnement d'un système de chauffage avec une température d'eau de retour augmentée indique que le bâtiment est en surchauffe. Pendant la période de mise en service, il est nécessaire de vérifier la conformité des appareils de chauffage conçus et effectivement installés, car le non-respect du programme de température de retour de l'eau augmente la consommation excessive de carburant.

Dans les points de chauffage avec fluide caloporteur vapeur, les travaux de réglage se réduisent à la définition des débits limites de vapeur et à la mise en place d'un système de réception des condensats restitués. Le réglage et la réparation des chauffe-eau à vapeur comprennent les mêmes opérations que pour les consommateurs de services publics équipés de chauffe-eau.

Sur la base des résultats du réglage, des cartes de régime sont établies, qui indiquent les valeurs maximales de la charge thermique, les paramètres du liquide de refroidissement, les différences de pression et de température recommandées, les coefficients de mélange et les numéros d'ascenseur. Les cartes opérationnelles constituent un document d’orientation pour les opérateurs.

Début 2012, à l'initiative de Roscosmos, notre entreprise a participé à des travaux de mise en place de réseaux de chaleur et de systèmes de consommation interne de chaleur, pl. N°31 du cosmodrome de Baïkonour. À l'heure actuelle, ce complexe de lancement est l'un des plus importants du cosmodrome. Il y a eu des problèmes d'approvisionnement en chaleur sur le site. Les premiers de la chaufferie modulaire du bâtiment, y compris le MIC (bâtiment d'installation et d'essais), ont surchauffé, et les seconds étaient sous-chauffés, y compris la station-service. Il s'agit d'une grande structure où la fusée est ravitaillée et, selon les normes, il devrait faire +18°C en hiver. Il n'est pas si facile de chauffer une si grande structure en hiver, lorsque la température extérieure est de moins 20-30°C et. il y a un vent fort et perçant. En hiver, en raison du mauvais fonctionnement du système de chauffage, il était possible de chauffer la pièce de +12°C, et ce malgré le fait que tous les systèmes de chauffage électrique étaient allumés. La consommation d'électricité était importante durant cette période.

Contrat pour les travaux d'aménagement de la pl. Le n°31 avec Roscosmos s'est achevé début juin 2012 et les travaux de la 1ère étape ont immédiatement commencé. L'ensemble du réseau de chaleur (pose d'air) a été inspecté et une liste des défauts et déficiences a été établie. Plus de 20 cavaliers ont été retrouvés sur le réseau de chaleur, dont les deux tiers n'étaient pas du tout nécessaires et restaient depuis l'installation du réseau (soit environ les années 50). Toutes les unités thermiques ont été examinées et une liste de défauts et de déficiences avec des croquis a également été établie pour elles. Un schéma de conception précis du réseau de chaleur avec les longueurs, les diamètres et la présence de raccords a été établi. Un calcul hydraulique du réseau de chaleur et des systèmes de consommation de chaleur internes avec des unités de chauffage et de ventilation a été réalisé, qui a montré que les pertes hydrauliques dans le réseau de chaleur sont normales, mais dans les canalisations internes avec les unités de chauffage et de ventilation du bâtiment MIS (installation et bâtiment d'essais) sont très grands et il est nécessaire de réacheminer les canalisations vers un diamètre plus grand. Sur la base des pertes hydrauliques dans le réseau de chaleur et des caractéristiques de la pompe à chaleur, un graphique piézométrique a été établi selon lequel le réseau de chaleur doit fonctionner. Les diaphragmes du papillon (rondelles) sont calculés. Toutes ces données ont été collectées dans un rapport technique et remis au client fin août. Après quoi, l'entrepreneur et le client ont établi un plan détaillé des travaux préparatoires à la mise en service. Le client, sur la base de ce plan, a embauché un entrepreneur pour le mettre en œuvre, qui a commencé à mettre en œuvre toutes les recommandations, commentaires, à relayer les pipelines et à installer des diaphragmes d'accélérateur (rondelles). Tous ces travaux ont été réalisés sous la supervision du client et de l'organisme de mise en service.

Le 10 octobre, tous les travaux préparatoires étaient terminés. Le 15 octobre, le réseau de chaleur a été mis en service. Après 3 à 5 jours, lorsque l'air a été libéré et que les rugosités mineures ont été éliminées, le fonctionnement du réseau de chaleur s'est stabilisé. Il a été possible d'accéder immédiatement au mode hydraulique de conception. A la sortie de la chaufferie il y avait 50 m d'eau. Art., sur la canalisation de retour dans la chaufferie 20 m d'eau. Art., la pression disponible à la sortie de la chaufferie était de 30 m d'eau. Art., tel que déterminé par calcul. Les chutes de pression dans les unités thermiques variaient de 15 m d'eau. Art. jusqu'à 23 m d'eau. Art., ce qui est encore plus que la normale, et sur certaines unités de chauffage, un sifflement est apparu en raison d'une chute excessive. Pour amortir le sifflet, il a fallu installer une autre rondelle d'étranglement sur les groupes thermiques. Après quoi les « sifflets » se sont arrêtés. Tous les bâtiments du fond, y compris la station-service, se sont immédiatement « chauffés ». Au niveau de l'unité de chauffage de la station-service, la différence de pression entre les conduites d'alimentation et de retour était de 15 m d'eau. Art., ce qui est très bien pour un bâtiment final. La consommation de liquide de refroidissement a été réduite d'environ 35 à 40 %. Grâce aux rondelles d'étranglement installées, les bâtiments ont commencé à recevoir autant de liquide de refroidissement qu'ils en avaient besoin pour un approvisionnement normal en chaleur. Dans la chaufferie modulaire, au lieu de faire fonctionner en permanence 2 pompes du réseau, il n'y en avait qu'une seule ; sa puissance et ses performances étaient tout à fait suffisantes, même avec une petite marge. À la station-service, tous les registres de chauffage se réchauffaient très bien, alors qu'au cours des saisons de chauffage précédentes, ils étaient légèrement chauds. Étant donné que la consommation de liquide de refroidissement a diminué, la charge sur les chaudières a diminué. La consommation de carburant (il s'agit de carburant diesel importé) a diminué de 17 %. Il n'a pas fourni de données sur les économies réalisées par le client après la fin de la saison de chauffage 2012-2013, invoquant le secret.

L'ensemble des travaux a été réalisé en 5 mois par une seule personne (l'auteur), un installateur expérimenté, un chauffagiste avec 40 ans d'expérience. Tous les coûts ont été récupérés en une seule saison de chauffage, même si les travaux d'installation ne sont pas considérés comme bon marché. Le délai d'amortissement peut varier, tout dépend de la taille de l'objet et du degré de dérèglement du réseau de chaleur, mais d'après l'expérience, dans tous les cas, il ne s'agit pas de plus de 2 saisons de chauffage.

Je pense que les principales difficultés de notre travail aujourd'hui pour nous, les quelques professionnels survivants, sont l'arrivée massive d'amateurs éponge dans la spécialité, qui discréditent l'installation elle-même. Les appels d'offres et les enchères électroniques sont généralement remportés par des entreprises qui proposent des prix bas, mais qui sont très éloignées du génie thermique. Les professionnels ne travailleront jamais pour de bas salaires. Par conséquent, je considère que la tâche principale d'aujourd'hui consiste à accroître le professionnalisme des experts en sinistres, à améliorer le système d'appel d'offres, afin que les gagnants ne soient pas ceux qui proposent le prix le plus bas, mais ceux qui ont plus d'expérience et de connaissances, sinon les résultats des enchères atteignent parfois le point de l’absurdité.

Au fil du temps, un mauvais ajustement des réseaux de chaleur se produit en raison de la connexion/déconnexion des sources et de la charge thermique, du remplacement des tuyaux, des équipements, des modifications des schémas d'approvisionnement en chaleur, du vieillissement et de la prolifération des tuyaux, etc. En raison du désalignement du réseau, certains consommateurs ne reçoivent pas suffisamment de chaleur, tandis que l'autre partie reçoit un excès de chaleur. La solution standard pour sortir de cette situation consiste à augmenter la pression dans le réseau et la température du liquide de refroidissement. En conséquence, une augmentation de la température dans la canalisation de retour, des ruptures de canalisation, une augmentation de la consommation de liquide de refroidissement, y compris pour les fuites, les vidanges afin d'augmenter la circulation, et l'apparition de débordements encore plus importants pour les consommateurs hydrauliquement prospères. En fin de compte, le coût de pompage du liquide de refroidissement augmente, la consommation de carburant et les coûts d'exploitation augmentent. Aujourd'hui, le moyen le plus efficace de réduire les pertes d'énergie est d'optimiser le régime d'approvisionnement en chaleur grâce au réglage hydraulique (réglage) des réseaux de chaleur. Les coûts de réalisation des travaux de réglage sont minimes par rapport aux investissements et aux travaux en cours sur les systèmes d'alimentation en chaleur. Grâce à ces travaux, les économies peuvent atteindre 20 à 40 % et la période de récupération s'étend sur une saison de chauffage.

L'ESSENCE DE L'AJUSTEMENT RÉSIDE DANS LA RÉALISATION DE CALCULS HYDRAULIQUES DES SYSTÈMES D'APPORT DE CHALEUR, QUI COMPRENNENT :

CALCUL DE RÉGLAGE DU RÉSEAU DE CHALEUR : fournir aux consommateurs la quantité calculée d'eau et d'énergie thermique. À la suite du calcul, les coûts et les pertes de charge dans les canalisations, les pressions aux nœuds du réseau, y compris les pressions disponibles aux consommateurs, la température du liquide de refroidissement aux nœuds du réseau (en tenant compte des pertes de chaleur), la quantité de surpression aux consommateurs et la température de l'air interne sont déterminés.

VÉRIFICATION DU CALCUL DU RÉSEAU DE CHALEUR : détermination des débits réels de liquide de refroidissement dans les sections du réseau de chaleur et chez les consommateurs, ainsi que la quantité d'énergie thermique reçue par le consommateur à une température d'eau donnée dans la canalisation d'alimentation et la pression disponible à la source, analyse des caractéristiques hydrauliques et thermiques les conditions de fonctionnement du système, ainsi que la prévision des changements dans la température de l'air interne des consommateurs.

CALCUL DE LA TEMPÉRATURE REQUISE À LA SOURCE : détermination de la température minimale requise du liquide de refroidissement à la sortie de la source pour garantir que chaque consommateur a une température de l'air interne non inférieure à celle calculée.

L'OPTION LA PLUS COURANTE EST LA FABRICATION DE DISPOSITIFS D'ACCÉLÉRATEUR (RONDELLES) ET LEUR INSTALLATION CHEZ LES CONSOMMATEURS.

Le principal avantage est le faible coût. Le principal inconvénient est qu'un réglage ou un réglage ultérieur du système est effectué uniquement en remplaçant les rondelles d'étranglement et en démontant l'unité d'installation de la rondelle. UNE AUTRE OPTION est INSTALLATION D'UNE VANNE DE CIRCUIT DE RÉGLAGE (ÉQUILIBRÉE) SUR LA CANALISATION D'ALIMENTATION,

La mise en place d'un réseau de chaleur vise à créer un mode de distribution fiable et économique du fluide caloporteur aux consommateurs en fonction de leurs charges thermiques. Dans toutes les régions de la Fédération de Russie, un dysfonctionnement hydraulique des réseaux de chaleur est observé, quelle que soit la puissance thermique des chaufferies. L'absence de travaux de réglage des réseaux de chaleur est à l'origine de surchauffes pour certains consommateurs et de manque de chauffage pour d'autres, tandis qu'une surconsommation de combustible importante est observée au niveau des sources d'énergie thermique, jusqu'à 30 %. Un réglage correctement effectué du réseau de chaleur permet de répartir le liquide de refroidissement entre les consommateurs, quelle que soit leur distance par rapport à la source de chaleur, d'augmenter la pression disponible aux entrées de chaleur et d'assurer un approvisionnement en chaleur stable aux abonnés. Le personnel intervenant sur les réseaux de chaleur ainsi que sur une source de chaleur (chaufferie) connaît généralement l'existence de ce type de travaux. Mais en raison de la nécessité d'effectuer des travaux continus sur le réseau de chaleur pendant la saison de chauffage et de la lourde charge de travail lors de la préparation de la nouvelle saison de chauffage, il n'est pas possible d'effectuer soi-même les travaux de réglage. Ceci est effectué par des organismes de mise en service spécialisés. Avec l'introduction massive de l'ajustement des réseaux de chaleur, l'approvisionnement en chaleur de la Fédération de Russie atteindra un niveau de qualité plus élevé en termes de fiabilité de l'approvisionnement en chaleur et les coûts de combustible déraisonnablement gonflés seront réduits.

1. Formulation du problème concernant la méthode (technologie) envisagée pour augmenter l'efficacité énergétique ; prévision d'une consommation excessive de ressources énergétiques, ou description d'autres conséquences possibles à l'échelle nationale tout en maintenant la situation actuelle

La mise en place d'un réseau de chaleur est un élément clé pour assurer un fonctionnement fiable du système « source de chaleur - réseau de chaleur - consommateur ». Le fonctionnement des systèmes de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude des consommateurs de chaleur dépend en grande partie de l'état et du fonctionnement du réseau de chaleur. La mise en place d'un réseau de chaleur vise à créer un mode de distribution fiable et économique du fluide caloporteur aux consommateurs en fonction de leurs charges thermiques. Dans toutes les régions de la Fédération de Russie, un dysfonctionnement hydraulique des réseaux de chaleur est observé, quelle que soit la puissance thermique des chaufferies. L'absence de travaux de réglage des réseaux de chaleur est à l'origine de surchauffes pour certains consommateurs et de manque de chauffage pour d'autres, tandis qu'une surconsommation de combustible importante est observée au niveau des sources d'énergie thermique, jusqu'à 30 %. Étant donné que la structure des réseaux de chaleur dans les petites villes de la Fédération de Russie se développe souvent sans justification de conception (d'une manière économique), la nécessité de travaux d'ajustement est particulièrement urgente. Exemple : dans la ville de Sredneuralsk, le réseau de chauffage est tellement mal régulé qu'en raison de l'absence de chute de pression à ses extrémités, les systèmes de chauffage des maisons fonctionnent « pour drainer ». Pendant la saison de chauffage, environ un quart de la ville « s'envole » en raison du rejet de liquide de refroidissement dans les gouttières.

2. Disponibilité des méthodes, méthodes, technologies, etc. pour résoudre le problème identifié

La méthode et la méthode d'exécution des travaux de réglage sont décrites dans la norme industrielle 34-588-68 « Ajustement du régime, Réseaux de chaleur », l'ouvrage de référence « Ajustement des réseaux de chauffage d'eau », auteurs Manyuk, Khizh, etc., l'ouvrage de référence « Ajustement des systèmes de chauffage centralisés », auteurs Sorokin, Kuznetsov et autres.

3. Brève description de la méthode proposée, de sa nouveauté et de sa connaissance, de la disponibilité de programmes de développement ; résultat avec une mise en œuvre massive à l’échelle nationale

Du point de vue de sa technologie fondamentale, ce type de travail n’est pas nouveau. Mais au lieu des diaphragmes d'étranglement conventionnels, le marché propose actuellement des vannes d'équilibrage à réglage fixe, ainsi que des thermomètres pyrométriques et des débitmètres à ultrasons pour liquide de refroidissement dans les canalisations. Avec de tels équipements, ce type de travaux acquiert une nouveauté qualitative : réduction du temps de réglage, précision de réglage plus élevée et il n'est pas nécessaire d'arrêter et de démarrer temporairement les systèmes de chauffage lors du réglage des dispositifs d'étranglement. Méthodiquement, ce type de travail se divise en 3 étapes principales. Première étape : examen de la source de chaleur (chaufferie) avec analyse du fonctionnement des chaudières et des équipements d'échange thermique, examen du réseau de chaleur (état des canalisations, diamètres et longueurs des tronçons de réseau), des centrales de chauffage et des consommateurs de chaleur ; calculs thermiques et hydrauliques du réseau, avec émission de recommandations pour améliorer son fonctionnement, sa chaudière et ses équipements auxiliaires. Ces travaux sont le plus souvent réalisés dans la période hiver-printemps afin qu'il soit possible de se faire une idée réelle du fonctionnement de l'ensemble du système « source de chaleur - réseau de chaleur - consommateur ». La deuxième étape implique la mise en œuvre des mesures préconisées et est réalisée en été lorsque le réseau est arrêté et qu'il n'y a pas de liquide de refroidissement dans les canalisations. La troisième étape est l'ajustement (ajustement) des conditions de fonctionnement thermique et hydraulique du réseau. Elle est réalisée à l'issue des mesures préconisées et consiste à mesurer les paramètres de fonctionnement du réseau de chaleur et des consommateurs avec ajustement des dispositifs de régulation installés. Un réglage correctement effectué du réseau de chaleur permet de répartir le liquide de refroidissement entre les consommateurs, quelle que soit leur distance par rapport à la source de chaleur, d'augmenter la pression disponible aux entrées de chaleur et d'assurer un approvisionnement en chaleur stable aux abonnés. Le personnel intervenant sur les réseaux de chaleur ainsi que sur une source de chaleur (chaufferie) connaît généralement l'existence de ce type de travaux. Mais en raison de la nécessité d'effectuer des travaux continus sur le réseau de chaleur pendant la saison de chauffage et de la lourde charge de travail lors de la préparation de la nouvelle saison de chauffage, il n'est pas possible d'effectuer soi-même les travaux de réglage. Ceci est effectué par des organismes de mise en service spécialisés. Avec l'introduction massive de l'ajustement des réseaux de chaleur, l'approvisionnement en chaleur de la Fédération de Russie atteindra un niveau de qualité plus élevé en termes de fiabilité de l'approvisionnement en chaleur et les coûts de combustible déraisonnablement gonflés seront réduits.

4. Prévision de l'efficacité de la méthode dans le futur, en tenant compte :
- la hausse des prix de l'énergie ;
- la croissance du bien-être de la population ;
- introduction de nouvelles exigences environnementales ;
- d'autres facteurs.

L'efficacité du travail de configuration a toujours été et reste. À mesure que les prix de l’énergie augmentent, leurs besoins ne font qu’augmenter. Les travaux d'ajustement atténuent en fin de compte certains problèmes environnementaux. Ainsi, dans le cas de l'approvisionnement en chaleur de la ville de Sredneuralsk, l'élimination des rejets dans les égouts arrêtera l'approvisionnement des rues de la ville en réactifs chimiques dissous avec l'eau du réseau. La réduction de la consommation de carburant entraînera une diminution des concentrations de substances nocives dans le bassin atmosphérique de la zone peuplée dans laquelle se trouve la source de chaleur.

5. Liste des groupes d'abonnés et d'objets où cette technologie peut être utilisée avec une efficacité maximale ; la nécessité de recherches supplémentaires pour élargir la liste

L'utilisation de ce type de travaux est justifiée dans n'importe quelle localité de la Fédération de Russie. Statistiquement, des signes de désalignement des réseaux de chaleur apparaissent déjà dans la pratique lorsque 15 bâtiments ou plus sont raccordés à une source de chaleur. Par conséquent, un objet typique pour ce type de travaux est le réseau de chaleur mentionné ci-dessus de la ville de Sredneuralsk, puis les réseaux de chaleur de la ville d'Uchaly en République du Bachkortostan, une partie importante des réseaux de chaleur secondaires (après le réseau central sous-station de chauffage) et à Moscou doit installer à la fois le chauffage et l'approvisionnement en eau chaude.

6. Identifier les raisons pour lesquelles les technologies économes en énergie proposées ne sont pas appliquées à grande échelle ; esquisser un plan d'action pour éliminer les obstacles existants

La principale raison pour laquelle ces types de travaux sont rarement utilisés est le financement insuffisant du développement des réseaux de chaleur dans les régions de la Fédération de Russie.

7. La présence de restrictions techniques et autres sur l'utilisation de la méthode sur différents sites ; en l'absence d'informations sur d'éventuelles limitations, celles-ci doivent être déterminées par des tests

Du point de vue des limites techniques liées à l'utilisation de la méthode d'ajustement, il n'y a aucune raison sérieuse à cela. Des obstacles peuvent survenir en raison de la désunion départementale, lorsqu'une partie du réseau de chaleur appartient à différents organismes, et que tous les organismes n'entendent pas participer au financement partagé de ces travaux. Il peut également y avoir des obstacles à l'accès aux points de chauffage des bâtiments pour effectuer des travaux d'aménagement du réseau de chaleur en raison du désintérêt de ces organismes. Ces questions sont résolues au niveau du pouvoir exécutif local.

8. La nécessité de R&D et de tests supplémentaires ; sujets et objectifs de travail

Avant d'effectuer des travaux de réglage, il est nécessaire de se familiariser au préalable avec le système d'alimentation en chaleur de cette installation avec un contrôle aléatoire de l'état des réseaux de chaleur avec les zones les plus problématiques en termes de conditions hydrauliques et thermiques. Après avoir rédigé une conclusion technique et un protocole sur les intentions des deux parties (client et entrepreneur) concernant le sujet et la finalité des travaux, un contrat pour leur réalisation est conclu.

9. Mesures existantes d'encouragement, de coercition, d'incitations pour la mise en œuvre de la méthode proposée et nécessité de leur amélioration

Il n’existe aucune mesure visant à encourager et à contraindre la mise en œuvre de ce type de travail. Durant l'existence de l'URSS, dans les grandes villes, les ressources administratives étaient utilisées au niveau exécutif ; des contrats à durée indéterminée étaient conclus entre départements pour un an, puis ils étaient prolongés. L'intérêt porté à la réduction de la consommation de carburant et des émissions de substances nocives dans l'atmosphère peut stimuler l'introduction de ces types de travaux.

10. La nécessité d’élaborer de nouvelles lois et réglementations ou de modifier celles existantes

Il est nécessaire de corriger les évolutions méthodologiques déjà connues à la lumière de l’utilisation de nouveaux instruments de mesure plus avancés et des innovations technologiques. Il est possible d'inclure dans la loi sur l'approvisionnement en chaleur une clause qui prescrit, lors de la mise en service des objets, la réalisation de travaux de réglage des réseaux de chaleur, avec une fréquence de leur renouvellement au fur et à mesure du développement des réseaux de chaleur et de l'augmentation de la charge thermique.

11. Disponibilité de règlements, règles, instructions, normes, exigences, mesures prohibitives et autres documents réglementant l'utilisation de cette méthode et obligatoires pour l'exécution ; la nécessité d'y apporter des modifications ou la nécessité de changer les principes mêmes de constitution de ces documents ; la présence de documents normatifs, de réglementations préexistants et la nécessité de leur restauration

Le document réglementaire fondamental pour la mise en place des réseaux de chaleur est la norme industrielle 34-588-68 « Ajustement de la réglementation » et la littérature de référence listée ci-dessus au paragraphe 2. Il n'existe pas de documents réglementaires au contenu prohibitif ou prescriptif.

12. Disponibilité des projets pilotes mis en œuvre, analyse de leur efficacité réelle, lacunes identifiées et propositions d'amélioration de la technologie, en tenant compte de l'expérience accumulée

Ce type de travaux, en termes de mise en œuvre dans les installations de production de chaleur, a une longue histoire depuis de nombreuses années. Cependant, la demande pour cette espèce a considérablement diminué au cours des 15 dernières années en raison de la crise économique générale que connaît le pays. Au début des années 90, de nombreuses entreprises industrielles ont pratiquement résilié les contrats de mise en service en raison de leur insolvabilité. Et, en conséquence, il y a eu une élimination des spécialistes de cette industrie. L'efficacité réelle issue de l'expérience accumulée comprend une réduction de la consommation électrique pour le pompage du liquide de refroidissement dans les unités de pompage existantes (10 à 15 %), une réduction des paramètres électriques nominaux des moteurs électriques des pompes remplacées en raison d'une consommation d'énergie électrique déraisonnablement élevée, une réduction de la consommation de métal, et donc le coût des échangeurs de chaleur installés dans les points de chauffage plus tôt, dans un avenir possible, avec un nombre de sections surestimé. Vient ensuite la réduction des émissions nocives dans l’atmosphère grâce à la réduction de la consommation de carburant. Comme proposition visant à améliorer la technologie des travaux de réglage, le rééquipement technique du parc de mesures, la fourniture d'un véhicule et de communications radio pour l'exécution rapide des travaux au moment du réglage sont présentés.

13. Possibilité d'influencer d'autres processus avec l'introduction massive de cette technologie (changements de la situation environnementale, impact possible sur la santé humaine, fiabilité accrue de l'approvisionnement énergétique, changements dans les horaires de chargement quotidiens ou saisonniers des équipements énergétiques, changements dans les indicateurs économiques de l'énergie production et transmission, etc.)

La mise en œuvre massive de travaux d'aménagement des réseaux de chaleur réduira la consommation de combustible des sources de chaleur (dans chaque cas individuel, ce chiffre est individuel) et affectera la situation environnementale en réduisant les émissions nocives dans l'atmosphère. Avec une consommation de chaleur partagée entre les bâtiments résidentiels et les bâtiments industriels et administratifs à partir d'une seule source, des modifications des horaires de charge quotidiens des équipements thermomécaniques sont possibles. Les travaux d'aménagement prévoient l'élaboration de mesures visant à réduire la consommation de chaleur des locaux industriels, administratifs et autres locaux non résidentiels la nuit, en dehors des heures de travail.

14. Disponibilité et suffisance des capacités de production en Russie et dans d'autres pays pour l'introduction massive de la méthode

La Fédération de Russie dispose de capacités de production suffisantes pour mener à bien les travaux d’ajustement.

15. La nécessité d'une formation spéciale de personnel qualifié pour exploiter la technologie introduite et développer la production

Pour mettre en œuvre ces travaux d'ajustement dans toute la Fédération de Russie, une formation supplémentaire de spécialistes est nécessaire ; la méthodologie de formation doit correspondre aux évolutions méthodologiques de ce type de travail, en tenant compte des innovations dans la technologie de leur production. Il est possible d'organiser des séminaires spécialisés sur la mise en œuvre de cette méthode.

16. Méthodes de mise en œuvre suggérées :
1) financement commercial (avec recouvrement des coûts) ;
2) concours pour la mise en œuvre de projets d'investissement développés à la suite de travaux de planification énergétique pour le développement d'une région, d'une ville, d'une agglomération ;
3) financement budgétaire pour des projets d'économie d'énergie efficaces avec de longues périodes de récupération ;
4) introduction d'interdictions et d'exigences obligatoires d'utilisation, contrôle de leur respect ;
5) autres offres.

Les méthodes de mise en œuvre suggérées sont :
- Financement budgétaire avec un délai de récupération de 5 ans ;
- Introduction d'exigences pour la mise en service de nouvelles sources de chaleur et réseaux de chaleur ;
- Justification environnementale et justification de la fiabilité de l'approvisionnement en chaleur.

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