ОБЗОР ТРЕБОВАНИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ

REVIEW OF REQUIREMENTS AND TECHNICAL SOLUTIONS FOR HEAT SUPPLY SYSTEMS OF EDUCATIONAL INSTITUTIONS

Elena Gejfman

master's student, Department of heat and gas supply, ventilation and hydraulics, Vladimir state University named after Alexander Grigoryevich and Nikolai Grigoryevich Stoletov,

Russia, Vladimir

АННОТАЦИЯ

Для теплоснабжения образовательных учреждений, расположенных в населенных пунктах поселкового типа могут применяться два способа: подключение к централизованной тепловой сети и строительство собственной котельной. Для выбора технического решения проводится технико-экономическое сравнение вариантов, на основании которого принимается оптимальное решение.

ABSTRACT

For heating educational institutions located in village-type settlements, two methods can be used: connection to the centralized heating network and construction of their own boiler house. To select a technical solution, a technical and economic comparison of options is carried out, on the basis of which the optimal solution is made.

Ключевые слова: общеобразовательное учреждение, тепловая энергия, теплоснабжение, котельная, тепловая сеть, централизованное теплоснабжение.

Keywords: general education institution, thermal energy, heat supply, boiler house, heating network, centralized heat supply.

В образовательных учреждениях в обязательном порядке организуются инженерные системы, к которым относятся отопительные установки, вентиляционные системы и горячее водоснабжение. Системы отопления и вентиляции обеспечивают необходимый микроклимат в помещениях образовательной школы в холодной и переходный период года.

Распределительные системы и тепловые вводы в здания, где установлено технологическое оборудование, должны быть защищены от несанкционированного проникновения несовершеннолетних учеников. Как правило, для размещения узлов ввода тепловой энергии предусматривается отдельное помещение, которое надежно закрывается на ключ.

Жесткие требования имеются к системам вентиляции здания образовательных учреждений. Для экономии тепловой энергии на нагрев вентиляционного воздуха ранее использовалась рециркуляция вытяжного воздуха с добавлением загрязненного вытяжного воздуха в поток приточного.

После пандемии 2020 года в образовательных учреждениях рециркуляция вытяжного воздуха недопустима из условий эпидемиологической защиты, предотвращении распространения вирусных инфекций воздушным путем через систему вентиляции.

Теперь вентиляционный воздух выбрасывается в атмосферу и в обязательном порядке заменяются свежим воздухом после его фильтрования. Это требование увеличило нагрузку на тепловую нагрузку системы теплоснабжения здания образовательного учреждения требует повышенных нагрузок, поступающих из энергосистемы.

Нагрев воздуха в вентиляционных установках является самой большой статьей затрат теплоты в системе теплоснабжения здания образовательного учреждения. Для снижения тепловых нагрузок на нагрев вентиляционного воздуха применяется системы утилизации теплоты вытяжного воздуха на нагрев приточного.

Имеются требования к системам теплоснабжения в целом, к которым относится организация трансформации тепловой энергии, получаемой из тепловых сетей (централизованных или автономных источников теплоты) и распределение ее внутри здания по отопительным и вентиляционным установкам. Для экономии тепловой энергии в системах теплоснабжения применяется автоматизация системы распределения теплоносителей с применением электронных устройств.

Для теплоснабжения образовательных учреждений, расположенных в населенных пунктах поселкового типа могут применяться два способа (схемных технических решения).

Первый способ заключается в подключении к существующей системе теплоснабжения поселка [1, с. 256], если имеется технологическая возможность и резерв тепловой мощности с организацией теплового ввода в здании школы. Второй способ теплоснабжения здания заключается в создании собственного автономного источника тепловой энергии в виде газовой автоматизированной водогрейной котельной, которая обеспечит теплотой здание в том режиме, в котором это требуется для организации образовательного процесса.

В разных случаях оптимальным является либо первый, либо второй вариант, что зависит от множества условий [2, с. 1212]. С технологической точки зрения наиболее простым является первый вариант, то есть подключение к централизованной системе теплоснабжение поселка.

Этот вариант возможен к реализации только в том случае, если в централизованной системе имеется резерв тепловой мощности и техническая возможность подключения дополнительного потребителя [3, с. 98].

При этом имеют место требования к источнику теплоты и надежности системы теплоснабжения в целом, поскольку образовательное учреждение относится к первой категории потребителей, теплоснабжения которых не должно быть остановлено даже на короткий промежуток времени в течение отопительного периода, чтобы не нарушать образовательный процесс.

Второй способ обеспечения тепловой энергией здания является технически более сложным, поскольку требуется строительство новой котельной неподалеку от здания школы. Однако, экономически и эксплуатационно второй вариант представляется более предпочтительным, поскольку наличие автономного собственного источника тепловой энергии позволит генерировать теплоту ровно в том режиме, в котором это требуется для конкретного здания.

Экономия тепловой энергии может быть достигнута за счет применения ресурсосберегающих технологий, использование энергии эффективного современного оборудования с высоким уровнем автоматизации и регулирования процессов, а также возможностью программного обеспечения регулирования теплоснабжения (что важно, поскольку становится возможность снижения мощности в периоды каникул и праздничные дни), что невозможно при получении тепловой энергии из централизованной системы теплоснабжения.

При реализации первого варианта подключения к системе теплоснабжения образовательной школы используются блочные тепловые пункты и узлы учета тепловой энергии, располагаемые в отдельных помещениях теплоснабжаемого здания. При реализации второго варианта организации системы теплоснабжения здания могут быть использованы готовые технические решения блочно-модульных котельных малой мощности.

Выбор того или иного варианта организации обеспечения теплотой здания образовательного учреждения зависит от множества местных условий и осуществляется путем сравнения технико-экономических показателей.

Список литературы:

1. Гуцул В. Влияние степени загрузки котельной на работу системы центрального теплоснабжения / В. Гуцул, Э. М. Меннанов, О. Н. Зайцев [и др.] // Строительство и техногенная безопасность. – 2023. – № S1. – С. 253-258.
2. Карницкая А. Н. Оптимальное (энергоэффективное) теплоснабжение здания в системе Центрального теплоснабжения / А. Н. Карницкая // Инновации. Наука. Образование. – 2021. – № 32. – С. 1210-1215.
3. Махов О. Н. Использование автономных источников теплоснабжения / О. Н. Махов, П. С. Рыбкина, И. А. Буданов // Промышленные процессы и технологии. – 2022. – Т. 2, № 1. – С. 87-99.