Оценка технического состояния систем отопления кратко

Обновлено: 04.07.2024

При обследовании технического состояния систем отопления руководствуются прилож. 1, п. 11 и проводят следующие работы:

• описывают систему (тип системы — централизованная, местная, однотрубная, двухтрубная; схема разводки подающей и обратной магистрали и др.);

• определяют типы и марки отопительных приборов;

• обследуют наиболее ответственные элементы системы (насосы, магистральную запорную арматуру, контрольно-измерительную аппаратуру, автоматические устройства);

• обследуют трубопроводы, отопительные приборы, запорно-регулирующую арматуру (в подвале, помещениях, на лестничных клетках, на чердаке);

• устанавливают отклонения в системе от проекта;

• выявляют следующие повреждения, неисправности и дефекты:

а) поражение коррозией и свищи магистральных трубопроводов, стояков, подводок, отопительных приборов;

б) коррозионное поражение замоноличенных трубопроводов;

в) следы ремонтов (хомуты, заплаты, заварка, замена отдельных участков), контруклоны разводящих трубопроводов, капельные течи в местах

врезки запорно-регулирующей арматуры, демонтаж и поломку отопительных приборов на лестничных клетках, в вестибюлях, выход из строя системы отопления лестничных клеток, вестибюлей, разрушение или отсутствие на отдельных участках трубопроводов теплоизоляции;

• проводят следующие инструментальные измерения:

1) температуры наружного воздуха (в районе здания);

2) температуры воды в подающем трубопроводе тепловой сети (на узле теплового ввода или теплового пункта до смесительного устройства или водонагревателя или после вводной задвижки);

3) температуры воды на обратном трубопроводе тепловой линии (на узле теплового ввода или теплового пункта перед вводной задвижкой);

4) температуры воды в подающем трубопроводе системы отопления (на узле теплового ввода или теплового пункта после смесительного устройства при его наличии или после водонагревателя при независимой системе отопления);

5) температуры воды на обратном трубопроводе системы отопления (на узле теплового ввода или теплового пункта);

6) температуры поверхности отопительных стояков у верхнего и нижнего оснований (на всех стояках);

7) температуры поверхности отопительных приборов (в помещениях-представителях) ;

8) температуры поверхности подводок подающих и обратных к отопительным приборам (в помещениях-представителях);

9) температуры воздуха в отапливаемых помещениях (в помещениях-представителях) ;

10) уклонов разводящих трубопроводов;

11) давления в системе: в подающем и обратном трубопроводе тепловой сети (на узле теплового ввода или теплового пункта), в подающем и обратном трубопроводах системы отопления.

На основе результатов обследования устанавливают степень соответствия прилож. 1, п. 11.

Для того, чтобы определить степень износа систем, возможность дальнейшей эксплуатации сети, необходимость замены или реновации трубопроводов, проводится техническое обследование инженерных сетей (инженерная диагностика отопления, тепловой сети и водопровода) с оценкой фактического технического состояния и остаточного ресурса трубопроводных сетей.

В рамках инженерной диагностики выполняется комплекс работ:

Визуальное обследование точек доступа, колодцев, камер, приямков, трубопроводов, изоляции, запорной арматуры;

Инженерные расчеты для оценки технического состояния и остаточного ресурса эксплуатации участка трубопровода;

Подготовка технического заключения по результатам инженерной диагностики инструментальными методами, основанная на действующих нормативных документах, правилах, законодательстве.

Техническое заключение по результатам инженерной диагностики тепловой сети и водопровода включает определение текущего технического состояния трубопроводов и оценку остаточного ресурса, определение возможности дальнейшей эксплуатации, рекомендации.

Диагностика системы отопления, экспертиза теплотрассы

Обследование трубопроводов дает возможность существенно снизить риск возникновения аварийных ситуаций и уменьшить тепловые потери.

Обследование, как правило, включает в себя целый ряд мероприятий, которые предоставляют максимально полную и достоверную информацию о состоянии трубопровода.

Ультразвуковая толщинометрия. Такая диагностика отопления выявляет участки, пораженные коррозией. На основании обследования определяются места, которые требуют срочного ремонта. Ультразвуковой толщиномер MG2-XT (Panametrics, США), предназначен для точного измерения толщины стенки трубопроводов, диапазон измерения составляет от 0.5 до 635 мм. Этим прибором можно провести диагностику на тепловых камерах без масштабных земляных работ и отключения системы. Обследование позволяет также оценить качество выполнения ремонтных работ.

Тепловизионный контроль. Этот метод обследования представляет собой дистанционный осмотр трубопровода в инфракрасном диапазоне. Утечки и другие дефекты системы определяются путем оценки температурного поля. Объект обследуется без вывода из эксплуатации.

Диагностика изоляции. Комплекс электроизмерений дает возможность выявить участки теплотрассы, на которых нарушена изоляция (такое обследование проводиться только на трубопроводах, проложенных без каналов). Своевременное выполнение ремонта на найденных участках с поврежденной изоляцией позволяет снизить аварийность и теплопотери.

Трассировка системы. Такая диагностика тепловой сети выявляет незаконные подключения и дает возможность определить местоположение существующего трубопровода.

По результатам обследования составляет технический отчет.

Инструментальное обследование тепловых и водопроводных сетей

Оценка технического состояния участков сетей, уровня износа, выявление дефектов и скрытых утечек, определение возможности дальнейшей эксплуатации

Несоответствие термического сопротивления ограждения здания требуемым значениям

Главным признаком неэффективной работы СО служит ее неспособность обеспечивать нормируемый температурный режим воздуха во всех отапливаемых помещениях с соблюдением требуемой кратности воздухообмена и соответствия затраченной теплоты расчетным тепловым потерям здания. За относительно простой изложенной здесь формулировкой [1, 2] следует сложность диагностики состояния систем отопления. Вместе с тем, наладка систем отопления, своевременная оценка качества управления тепловыми и гидравлическими режимами в них может способствовать энергосбережению в топливно-энергетическом комплексе в размере 15–20 %.

Следует отметить многообразие как внутренних, так и внешних факторов, оказывающих дестабилизирующие влияние на нормальную работу СО.

Основными внутренними факторами являются:

• несоответствие термического сопротивления ограждения здания или его отдельных частей требуемым (проектным, нормативным) значениям (низкое качество строительных конструкций) (рис. 1);

• увеличение тепловых потерь и/или инфильтрации наружного воздуха из-за ухудшения теплотехнических качеств наружных ограждений вследствие физического износа конструкций или несоблюдения правил технической эксплуатации (неподготовленность здания к зиме и др.) (рис. 2);

• несоблюдение правил технического обслуживания СО и ее отдельных элементов при ее эксплуатации (завоздушивание, длительная эксплуатация СО без промывки и др.) (рис. 3);

• несанкционированное вмешательство потребителей в работу СО (установка дополнительных отопительных приборов, регуляторов и т. д.);

• отсутствие средств автоматизации на вводе в здание и в самой СО, позволяющих корректировать теплоотдачу отопительных приборов при изменении условий теплового баланса в помещениях.

Увеличение инфильтрации вследствие износа (старения) оконных рам

Кроме вышеперечисленных внутренних факторов, нарушения в работе СО могут быть вызваны и внешними причинами – несоблюдением графика регулирования температур теплоносителя в тепловой сети, занижением как перепада давлений (расхода воды) на вводе тепловой сети, так и напора в обратной магистрали (возникновение опасности опорожнения СО).

Существующая на сегодняшний день система оценки работы СО на основе показателей надежности не способна со всей полнотой ответить на вопросы о качестве ее функционирования. Требуется разработка системы показателей (критериев), дающих возможность оценить работу как СО в целом, так и ее отдельных составляющих. Имеющиеся в настоящее время подходы [1–4] не в полной мере соответствуют изложенным требованиям.

Оценка работы СО на основе системы критериев имеет две функции: административную и распорядительную. С одной стороны, на основе динамики изменения показателей функционирования СО администратор имеет возможность судить о работе обслуживающей здание организации. С другой стороны, именно на основе значений критериев можно обоснованно принимать решения о перераспределении материальных и технических ресурсов, о первоочередности тех или иных технических мероприятий: необходимости проведения регламентных и ремонтных работ, назначении аудита или реконструкции и др.

Исходя из главной задачи СО – обеспечения бесперебойного поддержания оптимальных (или задаваемых) условий теплового комфорта при минимуме энергетических затрат, следует выделить две группы показателей:

а) основные критерии, оценивающие качество выполнения основной задачи СО;

б) критерии, оценивающие состояние отдельных элементов СО.

Снижение теплоотдачи отопительных приборов вследствие низкого качества технического обслуживания

Основные критерии оценки качества систем отопления

1. Соблюдение температурных режимов в отапливаемых помещениях в течение отопительного периода характеризует величина и период отклонений фактических значений температуры воздуха от оптимальных значений и оценивается [2] коэффициентом температурных отклонений (аварийности) за отопительный период:

где A_j = (t н _в – t факт _в ) – амплитуда j отклонения;

Т – продолжительность (время) отклонения;

t – продолжительность отопительного периода;

m – число эпизодических отклонений;

t н _в – нормативное значение внутренней температуры.

Здесь характер отклонений может классифицироваться отказами I, II и III родов.

Отказом I рода считается отклонение отопительных параметров в зону допустимых значений. В случае отклонения параметров за пределы зоны допустимых значений, но не настолько, чтобы в системе здания (или зданий) наступили необратимые процессы – размораживание элементов, значительный технологический ущерб и др., считается, что произошел отказ II рода. При аварийных ситуациях, наступивших в результате несоблюдения параметров и повлекших за собой конкретные издержки (последующие ремонтные работы, технологические ущербы и др.), имеет место отказ III степени.

Коэффициент аварийности может определяться по вышеприведенной формуле отдельно для отказов I, II и III родов.

В ходе мониторинга (единовременного наблюдения) качество соблюдения температурных режимов в отапливаемых помещениях характеризуется коэффициентом рассогласования значений внутренней температуры воздуха в отапливаемых помещениях:

где t факт _вcp – фактическая средняя температура в здании, измеряемая или опосредованно вычисляемая на основе косвенных параметров [2];

t норм _в – средняя нормативная температура внутреннего воздуха в здании.

2. Эффективность использования энергоресурсов системой отопления за отопительный период можно оценивать коэффициентом эффективности СО:

q’_уд – расчетное, нормативное или базовое значение удельного расхода тепла на отопление здания;

q_уд – реальное или фактическое значение удельного расхода тепла на 1 м 2 жилой (полезной) площади здания;

W год’ _o – расчетный (паспортный) годовой расход тепла на отопление здания (за отопительный период);

A – общая жилая или полезная площадь здания;

ГСOП’ – расчетное значение градусосуток отопительного периода для данной местности.

При проведении мониторинга единовременная эффективность использования энергоресурсов в СО оценивается коэффициентом единовременной эффективности СО:

где Q_{норм i} – нормативное значение расхода тепла на отопление здания при текущей температуре наружного воздуха;

Q_{факт i} – фактический расход тепла на СО.

При определении основных критериев в ходе мониторинга или периодического обследования здания может быть предложена следующая градация оценок состояния СО.

1. Коэффициент температурных отклонений (аварийности).

При s _on ≥ 0,975 для отказов I рода и при отсутствии отказов II и III родов – техническое состояние системы отопления хорошее.

При 0,9 ≤ s _on s _on ≥ 0,975 для отказов II рода, при отсутствия отказов III рода – техническое состояние системы отопления удовлетворительное.

При s _on s _on e _co ≥ 0,95 – система отопления эффективна, функционирует хорошо.

При 0,85 ≤ e _co e _co e _co D t’_co – расчетный средний температурный напор в СО;

d t’_co = t’₁ – t’₂– расчетная разность температур в СО;

n – коэффициент, определяемый видом отопительного прибора и типом СО.

При кусочной линеаризации этих уравнений и исключении из них температуры наружного воздуха, получаются достаточно простые для использования обслуживающим персоналом (хотя и обладающие известной погрешностью) зависимости для оценки температуры внутреннего воздуха:

где t₁ и t₂ – текущие значения температур воды на входе и выходе из СО соответственно;

– относительный расход теплоносителя в СО – отношение текущего расхода теплоносителя к его расчетному значению;

C₁ и C₂ – коэффициенты, неизменные для некоторой области температур наружного воздуха.

Уравнения регулирования основаны на модели СО, в которой она представляется в виде единого сосредоточенного отопительного прибора. Основанные на этой модели зависимости могут применяться с приемлемой погрешностью при диагностике состояния двухтрубных СО в широком диапазоне изменяемых параметров.

Для однотрубных СО меньшей погрешностью обладают уравнения, полученные на основе представления СО в виде протяженного линейного отопительного прибора. При использовании этой модели параметры теплоносителя в СО связаны между собой известной зависимостью:

где A_t – коэффициент, определяемый расчетными параметрами СО.

На основе вышеприведенного уравнения для однотрубных СО может быть предложена следующая формула для оценки средней температуры внутреннего воздуха в здании:

Здесь B_t – коэффициент, определяемый расчетными параметрами СО.

Таким образом, при развитии систем мониторинга СО и энергетического аудита зданий различного предназначения весьма важным становится количественная оценка показателей функционирования технических систем.

В следующих публикациях будут предложены к рассмотрению критерии, оценивающие состояние элементов отопительной системы.

Литература

1. Лупей А. Г. О диагностике состояния систем отопления потребителей тепловой энергии // С.О.К. – 2004. – № 8.

2. Чистович С. А., Аверьянов В. К. и др. Автоматизированные системы теплоснабжения и отопления. – Л. : Стройиздат, 1987.

3. Кокорин О. Я. Энергосберегающие технологии функционирования систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. – М., 1999.

4. Фаликов В. С. Энергосбережение в системах тепловодоснабжения зданий. – М., 2001.

5. Шарапов В. И., Ротов П. В. Технологии регулирования нагрузки систем теплоснабжения. – Ульяновск : УЛГТУ, 2003.

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №6'2006

распечатать статью -->

Обсудить на форуме

Предыдущая статья

Следующая статья

Энергетическое обследование здания необходимо для анализа качества функционирования системы отопления, возможности рассчитать удельные показатели, потенциал теплосбережения и разработать энергосберегающие мероприятия.

Проведение инструментальных измерений и комплексное обследование позволяет получить следующие данные:

Термограммы для внутренних и наружных ограждающих конструкций.
Термограммы отопительных приборов. Они часто соответствуют показателям, которые можно выявить в процессе эксплуатации объекта.
Определение качества электрической энергии. Для их улучшения энергосберегающие организации могут внести корректировки на основании полученных показателей.
Данные по загрузке фаз. Для проведения дополнительного анализа и получения более полной информации специалисты анализируют текущую нагрузку оборудования.

Основа рационального управления энергопотреблением – организация энергетического обследования с оформлением отчета – паспорта здания. Только регулярный контроль за состоянием инженерных коммуникаций поможет владельцу объекта избежать высоких расходов и проблем с эффективностью работы оборудования.

Особенности обследования теплосетей

Одно из мероприятий, проводимое в рамках технического обслуживания и энергетического обследования внешней системы отопления – визуальный осмотр поверхности труб и гидравлические испытания. Методику определяет специалист, который несет ответственность за состояние и безопасность эксплуатации энергетического оборудования.

Особенности визуального осмотра:

Два варианта исполнения работ – с удалением или без снятия изоляции.
Цель осмотра труб с изоляцией – удостовериться в отсутствии видимых протечек и защемлений в компенсаторных элементах, проинспектировать техническое состояние зафиксированных и подвижных опорных частей.
Цель осмотра трубопровода без изоляции – поиск поверхностных дефектов, повреждений сварных швов и участков трубопровода, изменивших форму.

Обследование со снятием изоляции подразумевает визуальный и инструментальный контроль.

Перед запуском в эксплуатацию вновь смонтированной системы трубопроводов.
После ремонтных мероприятий, включающих сварочные работы.
Перед запуском трубопровода в эксплуатацию после 2-летней консервации.

Независимая экспертиза внутренней системы отопления: цели, этапы, особенности инструментального контроля

Для обеспечения безопасной и эффективной работы энергетического оборудования требуется регулярная независимая экспертиза системы отопления, которая со временем может изнашиваться. Эксплуатационные показатели инженерных коммуникаций со временем снижаются из-за постоянного воздействия негативных факторов внешней среды, появления коррозии и других повреждений.

Цели независимого экспертного обследования:

оценить соответствие проектной документации нормативным требованиям;
соотнести фактически выполненные работы и смету с проектной и рабочей документацией;
проверить работу подрядной организации, получить объективную информацию о качестве монтажно-ремонтных мероприятий и материалов;
выявить проблемные участки и дефекты системы отопления, предотвратить преждевременный износ оборудования, оперативно организовать ремонтные мероприятия;
разработать мероприятия по повышению энергетической эффективности и экономии ресурсов;
снизить расход тепла в зимний период и уменьшить плату за отопление;
обеспечить стабильную и эффективную работу сети отопления на протяжении длительного периода;
избежать протечек труб и аварийных ситуаций.

Обследование системы отопления можно организовать как самостоятельное мероприятие или включить его в комплексную экспертизу объекта.

Основные мероприятия, реализуемые специалистом в ходе независимой экспертизы отопительной системы:

Сбор и анализ техническо-проектной и иной документации, общих сведений об исследуемом объекте.
Изучение данных о приборах учета, объеме потребляемых энергетических ресурсов, показателях энергоэффективности.
Оценка текущего состояния отопительной системы и оборудования с применением поверенных приборов и аналитических методов.
Поиск возможных путей для экономии энергетических ресурсов.
Инструментальная экспертиза отопительной сети, тепловизионное обследование объекта и другие методики экспертизы.
Разработка мероприятий для повышения энергетической эффективности и экономии ресурсов.
Оформление технического заключения, энергетического паспорта на здание.

На этапе изучения общих сведений специалист уделяет особое внимание изучению проектной документации, поиску расхождений с государственными стандартами и нормативными требованиями. Если к этому времени здание еще находится в стадии строительства, можно внести изменения, которые помогут избежать серьезных ошибок, добиться более высокой энергетической эффективности и стабильной безопасной работы системы отопления.

Если изучение документации проводится для уже возведенного объекта, потребуется искать действенные меры исправления ситуации. Официальное заключение эксперта о несоответствии фактически выполненных работ проекту будет служить доказательством в суде и поможет привлечь подрядную организацию к ответственности, взыскать с нее денежную компенсацию за некачественное оказание услуг.

Второй этап экспертизы – работа на объекте, во время которой специалист проводит визуальный осмотр и инструментальные исследования. Ему необходимо получить информацию и цифры для дальнейших расчетов, определения качественных и количественных характеристик системы отопления, сравнения фактических параметров с установленными государственными стандартами.

Особенности второго этапа:

Инструментальные исследования проводят методами неразрушающего контроля с использованием высокоточного поверенного оборудования.
Визуальный осмотр необходим для выявления видимых дефектов и участков системы, которые изменили форму, имеют прогибы и иные деформации.
Тщательная диагностика проводится для всех элементов отопительной системы, которые способны прямо или косвенно повлиять на безопасность, функциональность и энергоэффективность здания.
Специалист должен определить аэродинамику воздуховодных систем, проверить потерю давления, качество прокладки тепловых магистралей, проинспектировать состояние базовых элементов и конструкций отопительной системы.
Необходимо оценить все ключевые показатели работы исследуемой системы коммуникации, уделив особое внимание участкам с выявленными дефектами.

Инструментальную диагностику внутренней системы отопления здания проводят методами неразрушающего контроля. Для этого применяется современное оборудование, которое прошло поверку и калибровку, занесено в единый государственный реестр.

Для исследования эффективности работы приборов отопления и экспертизы состояния внутренних и наружных ограждающих конструкций широко используется тепловизионное обследование. Это неразрушающий метод контроля, который позволяет преобразовать инфракрасные лучи в графическую тепловую карту поверхностей. Она демонстрирует точки со скрытыми дефектами теплоизоляции и неисправные участки приборов отопления.

Третий этап экспертизы – обработка результатов визуального и инструментального контроля, оформление заключения. На данной стадии специалист анализирует причины недостаточной энергоэффективности и появления дефектов, рассчитывает остаточный ресурс оборудования, разрабатывает мероприятия для улучшения эксплуатационных показателей и экономии ресурсов.

Почему важно регулярно проводить экспертизу отопительных систем? Не всегда можно заметить проблемы энергоэффективности здания. Часто встречаются ситуации, когда оборудование справляется со своей задачей, но для этого ему приходится работать на пределе возможностей. Разумеется, такой режим функционирования спровоцирует быстрый износ системы, поломку приборов, а при наихудшем сценарии – протечки и аварии трубопровода. Данная ситуация часто встречается на крупных промышленных предприятиях, где сложно самостоятельно контролировать состояние масштабной сети трубопроводов. Периодический контроль состояния отопительной системы поможет избежать подобных ситуаций. Специалист сможет обнаружить скрытые дефекты и повреждения, разработает мероприятия по устранению проблем.

Обследование системы отопления в Москве

Читайте также: