HEAT MONITORING OF HEATING SYSTEM PROTECTION OF A NEW PASSENGER TERMINAL OF THE SAMARA INTERNATIONAL AIRPORT «KURUMOCH»

Full Text

В связи с реализацией Федерального закона об энергосбережении и энергоэффективности № 261-Ф3 от 23.11.2009 в настоящее время уделяется большое внимание повышению энергоэффективности зданий и сооружений. Снижение расхода тепла на отопление зданий можно достигнуть за счет увеличения теплозащитных характеристик ограждающих конструкций, внедрения систем автоматического регулирования систем теплоснабжения и снижения тепловых потерь трубопроводами инженерных систем. Вопросам расчета и проектирования ограждающих конструкций энергоэффективных зданий посвящены работы [1-10]. В статьях [11-12] приведены методики расчета тепловой изоляции воздуховодов систем приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. Повышение эффективности и долговечности тепловой изоляции трубопроводов систем теплоснабжения рассмотрено в работах [13-15]. Российская Федерация активно готовится к Чемпионату Мира по футболу 2018 года. В связи с этим идет активное строительство стадионов и объектов инфраструктуры к предстоящему турниру. К данным объектам предъявляются особые требования по качеству выполнения строительных работ. Для их проверки применяются современные технические методы и способы контроля. Автором данной статьи было произведено тепловизионное обследование тепловой сети вводимого в эксплуатацию нового здания пассажирского терминала международного аэропорта «Курумоч» г. Самары. Целью данного исследования являлась оценка качества тепловой защиты тепловой сети нового терминала аэропорта. Для достижения поставленной цели в процессе работы решались следующие задачи: - изучение проектной документации на систему теплоснабжения; Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2015 | № 2 (19) 108 Ресурсоэнергосбережение - определение расчетных значений теплопотерь в тепловой сети; - проведение тепловизионного обследования тепловой сети нового терминала; - обработка и анализ результатов тепловизионного обследования; - составление акта тепловизионного контроля качества тепловой защиты тепловой сети нового терминала; - написание и оформление технического заключения. Тепловизионное обследование тепловых сетей производится при их паспортизации после монтажа или реконструкции, а также в ходе энергоаудита. При выполнении работ по тепловизионному обследованию руководствуются нормативными документами: ГОСТ Р 54852-2011и РД 153-34.0-20.364-00. При проведении тепловизионного измерения температуры поверхности грунта над теплотрассой регистрируются значения температуры воды в тепловой сети, температуры наружного воздуха и скорости ветра. Результаты измерений заносятся в журнал наблюдений. С помощью специальной программы, прилагаемой к тепловизору, определяется значение максимальной и средней температуры поверхности грунта, а также влияние теплотрассы на температурное поле на поверхности грунта. Теплопотери в тепловой сети по данным тепловизионного обследования рассчитываются по следующей формуле: , Вт, (1) где - значение коэффициента теплоотдачи на поверхности грунта на участке теплотрассы; Вт/м² °С; Fi - площадь i-го участка на поверхности грунта, м2; i τ - средняя температура на поверхности i-го участка, ºС; ti - температура окружающего воздуха, °С. Значение коэффициента теплоотдачи определяется согласно РД 153-34.0-20.364-00 по формуле , Вт /м² °С , (2) где β - поправочный коэффициента, зависящий от вида покрытия. Для грунта принимается равным 1,2, для асфальта - 1,4; Vi - скорость ветра, м/с. Величина удельного потока рассчитывается по формуле , Вт/м. (3) Полученное значение удельного теплового потока, определенного по результатам тепловизионного обследования, необходимо сравнить с нормативным значением, приведенным в СП. 61.13330.2012. Расчетное значение максимальной температуры поверхности грунта над теплотрассой определяется согласно РД 153-34.0-20.364-00 по формуле , °С , (4) где tкан - средняя температура воздуха в непроходном канале, °С; - критерий Био; h1 - расстояние от поверхности грунта до внутренней поверхности перекрытия канала, м; λгр - коэффициент теплопроводности грунта, Вт/м·°С. Температура воздуха в непроходном канале рассчитывается по формуле , °С, (5) где tв1, tв2 - температура воды в подающем и обратном трубопроводах соответственно, °С; tгр - средняя температура грунта, °С; , - термические сопротивления изоляции подающего и обратного трубопроводов, м·°С/Вт; , - термические сопротивления теплоотдаче от поверхности изоляции подающего и обратного трубопроводов, м·°С/ Вт; Rкан - термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха к поверхности канала, м·°С/ Вт; - термическое сопротивление грунта, м·°С/Вт. Расчет тепловой изоляции в непроходном канале подробно рассмотрен в [16]. 109 Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2015 | № 2 (19) А.А. Чулков Полученное расчетным путем значение максимальной температуры поверхности грунта над теплотрассой сравнивается с данными тепловизионного обследования. В том случае, если экспериментальные значения превышают расчетные, делается вывод о некачественном выполнении теплоизоляционных работ. Тепловизионному обследованию тепловой сети нового терминала предшествовало изучение проектной документации, представленной заказчиком, включающей раздел проекта «Теплоснабжение» . Схема тепловой сети представлена на рис. 1. Согласно проекту тепловая сеть двухтрубная тупиковая, нерезервированная, подающая одновременно теплоту на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды. Источником теплоснабжения является котельная с теплоносителем на выходе - вода с параметрами t = 100 / 70 °С, Р = 6,0 кгс/см2. В качестве трубопроводов тепловой сети пассажирского терминала подземной прокладки предусмотрены трубы стальные наружным диаметром 377 мм. В качестве тепловой изоляции трубопроводов тепловой сети, прокладываемой под землю, принята ППУ изоляция в полиэтиленовой оболочке заводской готовности. В качестве тепловой изоляции трубопроводов тепловой сети, прокладываемых надземно, принята ППУ изоляция в оболочке из тонколистовой оцинкованной стали заводской готовности. Обследование проводилось в утренние часы 12.12.2014 г. при температуре наружного воздуха tн = -6 °С. Измерение температуры и относительной влажности внутреннего и наружного воздуха производилось с помощью термогигрометра CENTER 313. Температура воды в подающем и обратном трубопроводах регистрировалась с помощью термометров, установленных в котельной и тепловом узле пассажирского терминала. Температура воды в подающем трубопроводе на выходе из котельной составила 72 °С, в тепловом узле пассажирского терминала - 71 °С. Температура воды в обратном трубопроводе в котельной составила 50 °С, в тепловом узле - 52 °С. Температура поверхности грунта и асфальта регистрировалась с помощью тепловой камеры THERMA CAM B2. Скорость ветра измерялась с помощью крыльчатого анемометра. Результаты тепловизионного обследования теплотрассы представлены на рис. 2 и 3 в виде фотоснимков и термограмм. Максимальные и средние значения температур на поверхности грунта и асфальта показаны в табл. 1. Рис. 1. План-схема тепловой сети нового пассажирского терминала международного аэропорта «Курумоч» Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2015 | № 2 (19) 110 Ресурсоэнергосбережение Ar2:max -1.7 Ar1:max -1.2 -7.2 2.1 °C -6 -4 -2 0 2 Рис. 2. Вид на участок А-Б Ar2:max 0.9 Ar1:max 1.8 -3.0 31.8 °C 0 10 20 30

About the authors

Aleksandr Anatol'evich CHULKOV

Samara State University of Architecture and Civil Engineering

Email: vestniksgasu@yandex.ru

References

Supplementary files