Современные технологии строительства и реконструкции зданий - Геннадий Михайлович Бадьин

Охранная система магазина и предприятий сервиса построена на приборах С2000-4. Для постановки на охрану и снятия с охраны используются Proxy-карточки. По RS-485 интерфейсу производится обмен данными с АРМ, расположенным в диспетчерской.

Система противопожарной безопасности здания обеспечивает раннее обнаружение возгораний, голосовое оповещение, дымоудаление и автоматическое пожаротушение. Во всех помещениях установлены датчики задымления ДИП-34А, подключенные к адресной линии связи. Контроллеры С2000-КДЛ при поступлении тревожных сигналов с датчиков через релейные модули С2000-СП2 включают установку дымоудаления и локально отключают систему вентиляции.

На каждой этажной площадке установлены приборы, предназначенные для тревожного речевого оповещения и управления эвакуацией.

В подземном гараже установлены приборы водяного пожаротушения, а в серверной – система газового пожаротушения на базе С2000-АСПТ. Вся информация от приборов по интерфейсу RS-485 поступает на пульт С2000, с которого она передается на компьютер с АРМ в диспетчерскую.

Регистрация событий и действий операторов обеспечивает необходимым аналитическим материалом лиц, ответственных за безопасность объекта и эксплуатацию оборудования.

Использование биотоплива

Опишем принципиальную схему отопления помещений тепловым насосом, использующим низкопотенциальное тепло грунта. В помещении расположен конденсатор рабочей среды теплового насоса (например, хладоны 134, 404, 407 и др.). Сконденсировавшийся хладон поступает через дроссельный клапан в испаритель, который размещен в грунте под отапливаемым помещением. Температура воздуха в помещении определяется балансом между сезонным аккумулированным теплом грунта и теплопотерями в окружающую среду.

Энергетический потенциал грунта во многом зависит от геологии местности, типа грунта и глубины залегания грунтовых вод. Теоретическая оценка количества тепла, которое можно снять со 100 м2 поверхности грунта, расположенной параллельно поверхности земли на глубине от 3 до 8 м, показывает, что оно может обеспечить обогрев 2–3 м2 помещения в течение отопительного сезона без дополнительного аккумулирования энергии. Если обеспечить аккумулирование энергии в этом объеме грунта в неотопительный летний период, то без дополнительных мер по предотвращению рассеивания тепла можно обеспечить отопление помещения площадью 30–50 м2. Расчеты, которые выполнялись при температуре наружного воздуха –15 °С, показывают, что для отопления 1 м2 помещения в течение всего отопительного сезона необходимо трансформировать тепло 45–50 м3 грунта, лежащего под зданием. Если использовать в качестве рабочего тела хладоны различных марок, то расход циркулирующего в этом объеме грунта рабочего тела будет составлять около 25–28 кг/ч.

Тепловые насосы являются высокоэкономичными энергоресурсосберегающими тепловыми аппаратами, которые позволяют снизить потребность в первичных топливных ресурсах в 4 раза.

Сезонная аккумуляция тепла трансформаторов с помощью абсорбционных тепловых насосов позволяет в течение летнего, осеннего и весеннего периодов отобрать избыточное тепло трансформатора и «закачать» в грунт с температурой до 55 °С, а в периоды максимально низкой температуры «выбирать» тепло грунта температурой до –5 °С.

Во всем цивилизованном мире для загородного отопления все более широко используются такие возобновляемые источники энергии, как древесина и другие растительные материалы, поставляемые в виде топливных брикетов или гранул.

В отличие от традиционных березовых дров для производства древесных или торфяных брикетов, используются современные технологии, основанные на измельчении материала в однородную массу с последующим прессованием при очень высоком давлении. В результате получаются топливные гранулы или брикеты, иначе называемые биотопливом. Подобное биотопливо можно изготавливать не только из древесных отходов, но также из лузги подсолнечника, соломы, торфа и даже водорослей.

Для автоматизированного производства топливных брикетов из древесных отходов необходимы пресс, сушилка (если влажность исходного сырья превышает 20 %), оборудование для сортировки и измельчения древесины, а также бункеры и транспортные устройства. Полученные брикеты различной формы (в виде цилиндров, брусков или кубиков с отверстием посередине) могут быть разной плотности (750—1100 кг/м3) и массы.

Так как брикеты изготавливаются из перемолотых древесных отходов без каких-либо химических добавок и склеивающих веществ, то они оказываются экологически чистыми, и никакие вредные вещества при их горении не выделяются. Теплотворная способность брикета в 1,5–2 раза больше того же показателя обычной древесины. Это связано с тем, что при сжигании дров большое количество тепла тратится на испарение содержащейся в них воды. Ведь обычно влажность дров составляет 18–20 %, в то время как у топливных брикетов этот параметр не превышает 7–8 %.

Лучистая система отопления

Пленочные лучистые электронагреватели (ПЛЭН) применяются как источник пиковой энергии в дополнение к котельной либо к тепловым насосам, вырабатывающим базовую энергию. ПЛЭН устанавливается между покрытием потолка и дополнительной теплоизоляцией, занимая при этом около 70–80 % площади поверхности (рис. 6.18).

В основу работы нагревателя заложен известный принцип, в соответствии с которым при протекании тока через проводник (резистивную греющую фольгу) выделяется теплота. Она контактно передается на алюминиевую фольгу, поверхность которой нагревается до температуры 43–44 °С. ПЛЭН начинает излучать невидимую тепловую составляющую солнечного света (инфракрасные лучи) длиной волны 9—15 мкм. Данное излучение поглощается поверхностью стен, пола и мебели, создавая при этом комфортный температурный обогрев помещения (разница между температурой пола и потолка составляет 2–3 °С). КПД ПЛЭН составляет 95 %.

Систему отопления на основе ПЛЭН невозможно разморозить. При отключении электроэнергии с ней ничего не случится, она также отключится и после восстановления энергоснабжения выйдет на заданный температурный режим. Система способна повысить температуру в положительном диапазоне в помещении на 10 °С в течение 40 минут. На обогрев 1 м помещения с высотой потолка, не превышающей 3 м, затрачивается около 10–20 Вт в час. Столь низкий расход электроэнергии обусловлен тем, что в поддерживающем режиме система включается на период времени, не превышающий 10 мин в час.

Рис. 6.18. Лучистая система отопления

Еще одним важным преимуществом лучистой системы отопления является то, что она включается только тогда, когда есть необходимость в нагреве помещения, и поддерживает комфортную для потребителя температуру.

Минимальное снижение затрат на отопление достигает 2,5 раз. Температура регулируется комнатным терморегулятором: встроенный датчик измеряет окружающую температуру и управляет блоком нагрева согласно различию между заданной и фактической температурой.

От тэнов к тепловым трубам и термосифонам

Перспективной видится замена энергозатратных технологий класса F (тэнов) на энергоэкономичные класса В2 (тепловые трубы и термосифоны). Одним из затратных потребителей по величине заявленной тепловой мощности (по использованию энергии это самое низкое использование мощности), но и самых ответственных потребителей класса F являются тэны, предназначенные для подогрева масла масляных выключателей, приводов выключателей, подогрева ячеек выключателей и распределительных устройств.

Применение тепловых труб с использованием в качестве теплоносителя воды с температурой до 55–60 °С позволяет обеспечить высокую энергетическую эффективность и одновременно высокую надежность для обогрева ответственных и