Classificació i elements principals del sistema de calefacció

Aquí esbrinarà:

• L’essència de l’estalvi energètic
• Maneres de millorar l’eficiència energètica a casa
• Sistemes de calefacció per infrarojos
• Calderes elèctriques d’inducció
• Panells tèrmics: calefacció amb estalvi energètic
• Estalvi energètic mitjançant escalfadors elèctrics tèrmics de quars monolítics
• L’ús de l’energia solar
• Sistema de control "Smart home"
• Bombes de calor de dos tipus
• Calefacció amb llenya
• Recuperació de calor

Cada vegada hi ha més gent interessada en sistemes de calefacció amb eficiència energètica. Els mètodes d’estalvi energètic són un matís important a l’hora d’escollir un sistema de calefacció. L’última tecnologia en aquest tema són les calderes d’inducció i calefacció per infrarojos, la calefacció solar i els sistemes domèstics intel·ligents.

L’essència de l’estalvi energètic

En primer lloc, volem revelar un petit secret. Us sorprendrà, però tots els escalfadors elèctrics són eficients energèticament. Al cap i a la fi, què significa aquest terme per a un dispositiu que allibera energia tèrmica? Vol dir que l'energia continguda en el combustible o l'electricitat es converteix en una caldera o escalfador en calor de la manera més eficaç possible i el grau d'aquesta eficiència es caracteritza per l'eficiència de la unitat.

Per tant, tots els aparells elèctrics per a calefacció d’habitacions tenen una eficiència del 98-99%, cap font de calor que crema diferents tipus de combustible pot presumir d’aquest indicador. Fins i tot a la pràctica, els anomenats sistemes de calefacció elèctrica d’eficiència energètica generen 98-99 watts de calor, consumint 100 watts d’electricitat. Repetim, aquesta afirmació és certa per a tots els escalfadors elèctrics, des dels escalfadors barats fins als sistemes i calderes d’infrarojos més cars.

Exemple comparatiu. 1 kg de fusta seca emet de mitjana 4,8 kW de calor durant la combustió, però en realitat només podem obtenir 3,6 kW, ja que l’eficiència de la caldera és del 75%. Un escalfador elèctric és molt més eficient, ja que ha consumit 4,8 kW de la xarxa, donarà 4,75 kW a la casa.

Un sistema de calefacció realment eficient en energia és una bomba de calor o un panell solar. Però tampoc no hi ha miracles, aquests dispositius simplement prenen energia del medi ambient i la transfereixen a la casa, pràcticament sense consumir electricitat de la xarxa, per la qual cosa heu de pagar. Una altra cosa és que aquestes instal·lacions són molt costoses i el nostre objectiu és considerar, com a exemple, les innovacions disponibles del mercat que es declaren com a estalvi energètic. Això inclou:

• sistemes de calefacció per infrarojos;
• calderes elèctriques d’estalvi energètic d’inducció per a calefacció.

Vapor

Una sèrie de paràmetres que poden diferir per a la calefacció d’aigua calenta també són aplicables al vapor:

• Es poden trobar esquemes d'un i dos tubs aquí;
• El disseny també pot ser vertical o horitzontal;
• El moviment de vapor i condensat és de pas i sense sortida.

Però també hi ha característiques que només són rellevants per a una parella.

1. En els sistemes de vapor al buit, la pressió és inferior a l’atmosfera. En sistemes de baixa pressió, no supera l’1,7 kgf / cm2; res més enllà d’això és hipertensió arterial
2. Els sistemes de baixa pressió no només estan tancats, sinó que també estan oberts (es comuniquen amb l’atmosfera).
3. La calefacció per vapor es pot tancar (amb el retorn del condensat directament a la caldera) i obrir-la (el condensat es recull en un recipient separat, des del qual es bomba a la caldera per escalfar-lo).
4. A més, les línies de condensat poden estar seques (és a dir, no completament plenes d’aigua durant l’operació de calefacció) i humides.

Sistema de calefacció de vapor de circuit tancat.

Maneres de millorar l’eficiència energètica a casa

Es poden utilitzar diversos mètodes per reduir el cost de l'energia utilitzada per a la calefacció:

• augment de l’eficiència energètica de l’edifici;
• l’ús del sistema "Smart House", així com altres automatismes que permetin minimitzar els costos;
• reducció de pèrdues elèctriques amb l'ajut de radiadors i altres dispositius;
• augmentar l’eficiència de les calderes o forns de calefacció;
• utilitzant tipus d’energia respectuosa amb el medi ambient (llenya, plaques solars).

Per obtenir els millors resultats, podeu utilitzar una combinació de dues o més opcions.

Fins i tot el sistema de calefacció més fiable i d’alta qualitat no reportarà gaire benefici si es produeix una pèrdua de calor a gran escala a la casa, per tant, s’haurien de prendre mesures per evitar que l’energia tèrmica es filtri a través d’esquerdes i obertures.

És important fer passos senzills però efectius cobrint terres, parets, portes, sostres i marcs de finestres amb material aïllant. A més de l’aïllament d’acord amb els requisits normatius, es pot col·locar un aïllament addicional. Això reduirà encara més la pèrdua de calor, augmentant així l'eficiència energètica de l'edifici.

Per realitzar un aïllament tèrmic d’alta qualitat, podeu trucar a un auditor especialitzat en energia. Realitzarà un estudi per imatge tèrmica de la casa, que revelarà els llocs de pèrdua de calor més intensa, l’aïllament del qual s’ha de fer primer.

Com a regla general, la pèrdua de calor més gran es produeix a través de les parets, el sostre de les golfes i el terra al llarg dels troncs. Aquestes zones requereixen un aïllament tèrmic d’alta qualitat. Les persianes que tanquen a la nit es poden utilitzar per evitar fuites de calor a través de les finestres.

Sistemes de calefacció per infrarojos

El principi de funcionament dels dispositius de calefacció per infrarojos de qualsevol disseny consisteix a convertir l’electricitat en calor, donant aquest últim en forma de radiació infraroja. Amb l'ajut d'aquesta radiació, el dispositiu escalfa totes les superfícies que es troben a la seva zona d'acció i, a continuació, s'escalfa l'aire de l'habitació. A diferència de la calor convectiva, aquesta calor no afecta el benestar d’una persona i, en aquest sentit, es considera la millor opció.

Com a referència. El flux de calor inclou 2 components: radiant i convectiu. El primer és la radiació infraroja emesa des de superfícies escalfades. El segon és la calefacció directa per aire. Tots els sistemes de calefacció per infrarojos fabricats amb tecnologia d’estalvi d’energia transmeten el 90% de la calor per radiació i només el 10% es destina a escalfar l’aire. En aquest cas, l’eficiència dels escalfadors és inalterada: un 99%.

Els nous productes del mercat modern, que guanyen cada vegada més popularitat, són dos tipus de sistemes infrarojos:

• escalfadors de sostre d'ona llarga;
• sistemes de sòl de pel·lícula.

A diferència dels escalfadors habituals de tipus OVNI, els emissors de longitud d’ona llarga no brillen, ja que els seus elements calefactors funcionen segons un principi diferent. La placa d'alumini s'escalfa mitjançant un element calefactor que s'hi uneix a una temperatura no superior a 600 ºС i emet un flux dirigit de radiació infraroja amb una longitud d'ona de fins a 100 micres. El dispositiu amb les plaques està suspès del sostre i escalfa les superfícies situades a la zona d’acció.

De fet, aquests sistemes d’escalfament elèctric que estalvien energia donaran a l’habitació exactament la mateixa calor que l’energia que es consumeix a la xarxa. Només ho faran d’una manera diferent, mitjançant la radiació. Una persona només pot sentir el flux de calor quan es troba directament sota l’escalfador.

Per augmentar la temperatura de l’aire en una habitació, aquests sistemes, a diferència dels convectius, triguen molt de temps. Això no és d’estranyar, perquè la transferència de calor no va directament a l’aire, sinó a través d’intermediaris: terres, parets i altres superfícies.

Els intermediaris també utilitzen sistemes de calefacció per terra radiant PLEN. Es tracta de 2 capes d’una pel·lícula resistent amb un element escalfador de carboni entre elles, per reflectir la calor cap amunt, la capa inferior està coberta amb pasta de plata.La pel·lícula es col·loca sobre la regla o entre les biguetes sota el revestiment del terra de laminat o altres materials. Aquest recobriment serveix d’intermediari, el sistema escalfa primer el laminat i, a partir d’aquest, la calor es transmet a l’aire de l’habitació.

Resulta que el terra converteix la calor infraroja en calor convectiva; això també requereix temps. L’anomenada calefacció que estalvia energia d’una casa amb terres escalfats amb pel·lícula té la mateixa eficiència: el 99%. Quin és, doncs, l’avantatge real d’aquests sistemes? Resideix en la uniformitat de la calefacció, mentre que l'equip no ocupa l'espai útil de l'habitació. I la instal·lació en aquest cas no es pot comparar en complexitat amb un terra escalfat per aigua o un sistema de radiadors.

Font de calor

Aquest paper el poden jugar:

• Gas... Les calderes de calefacció de gas proporcionen el menor cost d’energia tèrmica. Si no hi ha gasoductes, es poden utilitzar dipòsits de gasolina o bombones.

No obstant això: en aquest cas, el preu d'un quilowatt-hora de calor augmentarà significativament.

• Llenya i carbó... Les calderes de combustible sòlid per a aquests vehicles d'energia solen estar unificades. El seu principal desavantatge és la seva autonomia de treball limitada: l’ompliment de combustible i la neteja de cendres són necessàries diverses vegades al dia.

No obstant això, els generadors de gas i les calderes de combustió aèries són capaços d'augmentar lleugerament la bretxa entre les pestanyes.

• Pellets... Les calderes de pellet amb tremuges i dispensadors permeten aconseguir una autonomia de diversos dies.

Caldera de pellet amb sistema automàtic de subministrament de combustible.

• Solàrium... Aquí l’autonomia ja es calcula en setmanes; els desavantatges inclouen l’alt nivell de soroll de l’equip i la necessitat d’un contenidor voluminós per al gasoil.
• Electricitat... Juntament amb els dispositius de calefacció directa, les bombes de calor utilitzen electricitat per bombar la calor d’un entorn relativament fred (aire, aigua o terra) a una habitació més càlida.

Principi de funcionament d’una bomba de calor.

Aquí teniu una estimació aproximada dels costos de diferents fonts.

Calderes elèctriques d’inducció

Aquesta novetat va aparèixer al mercat fa relativament poc i va despertar un interès considerable, ja que es va anunciar com una altra instal·lació d’estalvi energètic. En realitat, aquest escalfador d’aigua utilitza la llei de la inducció electromagnètica, segons la qual s’escalfarà una barra d’acer fixa col·locada dins d’una bobina amb un corrent que hi circula. Aquí no hi ha trucs, l’anomenada caldera d’estalvi energètic funciona amb una eficiència aproximada del 98-99%, com els seus altres "germans" elèctrics.

Un clar avantatge de la unitat és que el refrigerant que la travessa no entra en contacte amb elements importants, sinó només amb una vareta metàl·lica. Per tant, la caldera pot funcionar de manera fiable durant molts anys sense cap tipus de manteniment, excepte el rentat periòdic. Altres avantatges de l’aparell d’inducció són:

• petites dimensions i pes, que és molt important a l’hora de col·locar un generador de calor en una sala de combustió;
• escalfament ràpid del refrigerant.

Calefacció d'hivernacles

Els sistemes de calefacció per hivernacle es poden classificar segons els criteris següents:

• el tipus de refrigerant utilitzat;
• tipus d’equip utilitzat.

Pel tipus de refrigerant, totes les xarxes de calefacció utilitzades en aquestes estructures es divideixen en:

• aire;
• aigua.

Pel tipus d’equips utilitzats, són:

• gas;
• elèctric.

Els sistemes de calefacció per hivernacles funcionen aproximadament sobre el mateix principi que les xarxes d’edificis residencials.

Panells tèrmics: calefacció amb estalvi energètic

Entre els sistemes de calefacció amb estalvi energètic, els panells tèrmics són cada vegada més populars. Els seus avantatges són el consum d’energia econòmic, la funcionalitat i la facilitat d’ús. L'element calefactor consumeix 50 watts d'electricitat per 1 m², mentre que els sistemes de calefacció elèctrics tradicionals consumeixen com a mínim 100 watts per 1 m².

S’aplica un revestiment especial que acumula calor a la part posterior del panell d’estalvi d’energia, a causa del qual la superfície s’escalfa fins a 90 graus i desprèn calor activament. L’habitació s’escalfa per convecció. Els panells són absolutament fiables i segurs. Es poden instal·lar a vivers, sales de jocs, escoles, hospitals, cases particulars, oficines. Estan adaptats a les sobretensions i no tenen por de l’aigua i la pols.

Un "avantatge" addicional és un aspecte elegant. Els dispositius s’adapten a qualsevol disseny. La instal·lació no és complicada; tots els elements de subjecció necessaris es subministren amb els panells. Ja des dels primers minuts d’engegar el dispositiu, se sent càlid. A més de l’aire, les parets s’escalfen. L’únic inconvenient és que l’ús de panells no és rendible durant la temporada baixa, quan només cal escalfar lleugerament l’habitació.

Estalvi energètic mitjançant escalfadors elèctrics tèrmics de quars monolítics

Podeu estalviar energia si, per exemple, utilitzeu escalfadors elèctrics de calefacció de quars. La calefacció tan eficient d’una casa particular converteix l’energia elèctrica en calor. La sorra de quars que contenen els elements calefactors reté la calor durant molt de temps després d’apagar l’alimentació.

Quins avantatges tenen els panells de quars:

1. Preu assequible.
2. Vida útil suficient.
3. Alta eficiència.
4. Consum d'energia relativament baix.
5. Comoditat i facilitat d’instal·lació de l’equip.
6. Sense cremades d’oxigen a l’edifici.
7. Seguretat contra incendis i elèctrica.

Escalfador elèctric tèrmic de quars monolític

Els panells de calefacció d’estalvi energètic es fabriquen amb una solució feta amb sorra de quars, que proporciona una bona transferència de calor i una llarga vida útil. A causa de la presència de sorra de quars, l’escalfador conserva bé la calor fins i tot quan es tanca l’alimentació i pot escalfar fins a 15 metres cúbics d’un edifici. La producció d’aquests panells va començar el 1997; cada any es fan més populars a causa del seu estalvi energètic. Molts edificis, incloses les escoles, canvien a aquest estalvi energètic en els sistemes de calefacció.

Aquest sistema de calefacció està format per mòduls connectats en paral·lel i la quantitat que en dependrà de la mida de l'habitació. Un altre avantatge és la possibilitat de control automàtic.

Classificació dels sistemes de calefacció i els seus tipus: xarxes autònomes

Les comunicacions d’enginyeria d’aquest tipus s’utilitzen més sovint per escalfar edificis suburbans de poca alçada. Sovint també s’equipen en tot tipus de dependències, garatges i banys.

La classificació dels sistemes de calefacció en edificis de baixa alçada es basa principalment en el tipus d’equips de calefacció utilitzats. En els petits edificis residencials suburbans antics, de vegades s’equipen les estufes. Però la majoria de les cases particulars residencials del nostre temps encara s’utilitzen xarxes troncals autònomes, en les quals les calderes s’encarreguen de mantenir la temperatura desitjada del refrigerant.

De vegades, els radiadors elèctrics, els escalfadors d’aire o les pistoles de calor també s’utilitzen com a equips de calefacció en cases particulars. En alguns casos, en aquests edificis es poden equipar xarxes combinades amb una caldera i, per exemple, una estufa o llar de foc.

L’ús de l’energia solar

La calor solar és una font prou respectuosa amb el medi ambient i eficaç per a diversos sistemes de calefacció. Algunes modificacions utilitzen l’electricitat com a font d’alimentació addicional, d’altres només funcionen a partir de cèl·lules solars. En alguns casos, no és necessari equip addicional: hi ha prou llum solar.

Col·lectors d'aire modulars

Els panells solars (col·lectors) s’instal·len a la banda sud de l’edifici en un angle que els escalfa al màxim els raigs solars. El sistema funciona en mode automàtic: quan la temperatura de l'aire baixa per sota del punt de consigna, l'aire es condueix a través dels mòduls de calefacció mitjançant ventiladors. Una bateria d’aire us permet escalfar una habitació amb una superfície de fins a 40 m², respectivament, un conjunt de col·lectors és capaç de servir tota la casa.

Per a les regions del sud, els captadors d’aire solars de tipus modular són equips bastant eficaços i econòmics per crear un sistema de calefacció.

Els mòduls solars són ecològics i rendibles, es poden utilitzar convenientment juntament amb altres sistemes de calefacció com a font d’energia secundària. El disseny dels dispositius és senzill, de manera que hi ha diagrames de bricolatge per muntar plaques solars. Els col·leccionistes confeccionats també són assequibles i paguen ràpidament. L’únic que cal fer abans de comprar-los és calcular la potència de l’equip i les mides dels mòduls.

En cases rurals i cases rurals, s’instal·len plaques solars per a una font d’alimentació de corrent continu de baix voltatge o càrregues de CA de 220 volts

Col·lectors aire-aigua

Els sistemes d’aigua calenta solar també són adequats per a qualsevol clima. El principi de funcionament del sistema és senzill: l’aigua escalfada als col·lectors flueix a través de les canonades cap al dipòsit d’emmagatzematge i, des d’aquest, a tota la casa. El líquid circula constantment per la bomba, de manera que el procés és continu. Diversos col·lectors solars i dos grans embassaments poden proporcionar calor a una casa d'estiu, sempre que hi hagi prou sol, és clar. Els col·lectors d’alta temperatura permeten instal·lar un “terra càlid”.

Els sistemes d’aigua calenta solar no contaminen l’aire i no generen soroll, però la seva instal·lació requereix equipament addicional: una bomba, un parell de dipòsits d’emmagatzematge, una caldera, una canonada

L’avantatge dels equips que funcionen amb col·lectors d’aigua és el respecte pel medi ambient. El silenci i l'aire net a l'interior de la casa són tan importants com la calefacció i l'aigua calenta. Abans d’instal·lar col·lectors solars, cal calcular l’eficàcia que tindran en un cas concret, perquè tots els matisos són importants per al funcionament complet: des del lloc d’instal·lació fins a la potència esperada dels dispositius. També s’ha de tenir en compte un inconvenient: a les zones amb un llarg període estival apareixerà un excés d’aigua escalfada que haurà de ser drenada al terra.

Calefacció solar passiva

No es necessita cap equip addicional per a un dispositiu de calefacció solar passiu. Les principals condicions són tres factors:

• perfecta estanquitat i aïllament tèrmic de la casa;
• temps assolellat i sense núvols;
• ubicació òptima de la casa en relació amb el sol.

Una opció adequada per a aquest sistema és una casa de marc amb grans finestrals de vidre orientats al sud. El sol escalfa la casa tant des de l'exterior com des de l'interior, ja que la seva calor és absorbida per les parets i els terres.

Amb l’ajut d’equips solars passius, sense l’ús d’alimentació elèctrica ni bombes costoses, podeu estalviar entre el 60 i el 80% dels costos de calefacció d’una casa particular.

Gràcies al sistema passiu en zones assolellades, l’estalvi de costos de calefacció supera el 80%. A les regions del nord, aquest mètode d’escalfament no és eficaç, per tant s’utilitza com a mètode addicional.

Tots els sistemes de calefacció amb estalvi d’energia tenen avantatges respecte als convencionals, el més important és triar l’opció més òptima, possiblement combinada, que combina eficiència de treball i estalvi de recursos.

Sistema de control "Smart home"

Els dispositius automàtics del complex “Smart House” poden contribuir enormement a l’estalvi de recursos energètics que s’utilitzen per generar calor.

Es pot aconseguir el màxim nivell d’eficiència triant un sistema equipat amb diverses funcions addicionals, a saber:

• control dependent del temps;
• sensor de temperatura interior;
• la possibilitat de control extern amb l'intercanvi de dades proporcionat;
• la prioritat dels contorns.

Considerem tots els avantatges anteriors amb més detall.

El control de la temperatura que depèn del clima a la casa implica ajustar el nivell de calefacció del refrigerant en funció de la temperatura exterior. Si es gela fora, l’aigua del radiador serà una mica més calenta de l’habitual. Al mateix temps, amb l’escalfament, la calefacció es realitzarà de manera menys intensa.

La manca d'aquesta funció sovint condueix a un augment excessiu de la temperatura de l'aire a les habitacions. Això no només comporta un consum excessiu de recursos energètics, sinó que tampoc resulta molt còmode per als habitants de la casa.

Els panells de control amb pantalla tàctil ofereixen una selecció d’opcions d’estalvi d’energia que us permeten ajustar de forma ràpida i senzilla la temperatura de casa vostra

La majoria d'aquests dispositius tenen dos modes: "estiu" i "hivern". Quan s’utilitza el primer, tots els circuits de calefacció estan apagats, mentre que només funcionen els dispositius destinats a l’ús durant tot l’any, per exemple, la calefacció d’una piscina.

El sensor de temperatura ambient no només es necessita per controlar el manteniment de la temperatura ajustada automàticament. Com a regla general, aquest dispositiu es combina amb un regulador, que permet, si cal, augmentar o disminuir la calefacció.

Un sensor de temperatura extern és una part indispensable de la majoria de les unitats de control de Smart Home. Aquests dispositius s’han d’instal·lar a l’habitació i, si el subministrament de calor es fa pis per pis, a cada pis.

El termòstat es pot programar per reduir la temperatura de les habitacions durant determinades hores, per exemple, quan els habitants de la casa marxen a la feina, cosa que comporta un estalvi important en els costos de calor.

Prioritat de circuits de calefacció amb funcionament simultani de diferents dispositius. Per tant, quan la caldera està engegada, la unitat de control desconnecta els circuits auxiliars i altres dispositius del subministrament de calor.

Gràcies a això, es redueix la potència de la sala de calderes, cosa que permet reduir els costos de combustible i distribuir uniformement la càrrega durant un període de temps determinat.

El sistema de climatització, que uneix el control de la climatització, la calefacció, l’alimentació elèctrica i la ventilació en una única xarxa, no només augmenta el confort a la casa i minimitza el risc de situacions d’emergència, sinó que també estalvia energia.

Els accionaments de control climàtic que regulen totes les funcions de manteniment dels paràmetres de temperatura a l'habitació, per regla general, estan ocults a la vista, per exemple, es troben en un armari de col·lectors

Control extern: la possibilitat de transferir dades als telèfons intel·ligents permet als propietaris controlar la situació per poder fer ajustos ràpidament si cal. Una d’aquestes solucions és un mòdul GSM per a una caldera de calefacció.

Moderns sistemes de subministrament de calor

SISTEMES MODERNS DE SUBMINISTRAMENT DE CALOR

(,, Centre de Khabarovsk per a l'estalvi d'energia)

Al territori de Khabarovsk i Khabarovsk, com en moltes altres regions de Rússia, s’utilitzen principalment sistemes de subministrament de calor “oberts”.

Un sistema "obert" en termodinàmica s'entén com un sistema que intercanvia massa amb l'entorn, és a dir, un sistema "no dens".

En aquesta publicació, s'entén per sistema "obert" un sistema de subministrament de calor en el qual el sistema de subministrament d'aigua calenta (ACS) es connecta mitjançant un sistema "obert", és a dir, amb entrada directa d'aigua de les canonades de subministrament de calor i la calefacció i el sistema de ventilació es connecta segons un esquema de connexió dependent a les xarxes de calefacció.

Els sistemes de calefacció oberts tenen els següents desavantatges:

1. Elevat consum d’aigua de maquillatge i, per tant, elevats costos de tractament d’aigües. Amb aquest esquema, el refrigerant es pot utilitzar tant de manera productiva (per a les necessitats de subministrament d’aigua calenta) com de forma poc productiva: fuites no autoritzades.

Les filtracions no autoritzades inclouen:

- fuites a través de les vàlvules de tancament i control;

- fuites en cas de danys a les canonades;

- fuites a través dels ascensors del sistema de calefacció (descàrregues) amb sistemes de calefacció desalineats i amb caigudes de pressió insuficients a les entrades de l'ascensor;

- fuites (descàrregues) durant les reparacions del sistema de calefacció, quan haureu de drenar completament l'aigua i després tornar a omplir el sistema, i si les vàlvules de sortida "no es mantenen", haureu de "desconnectar" tot el bloc empat.

Un exemple és l’accident del novembre del 2001 a Khabarovsk, al microdistricte Bolshaya-Vyazemskaya. Per tal de reparar el sistema de subministrament de calor en una de les escoles, es va haver de desactivar tot un bloc.

2. Amb un circuit d’ACS obert, el consumidor rep aigua directament de la xarxa de calefacció. En aquest cas, l’aigua calenta pot tenir una temperatura de 90 ° C o més i una pressió de 6-8 kgf / cm2, la qual cosa condueix no només a un consum excessiu de calor, sinó que també crea una situació perillosa tant per als equips sanitaris com per a les persones. .

3. Règim hidràulic inestable de consum de calor (un consumidor en lloc d’un altre).

4. Mala qualitat del transportador de calor, que conté una gran quantitat d'impureses mecàniques, compostos orgànics i gasos dissolts. Això condueix a una disminució de la vida útil de les canonades dels sistemes de subministrament de calor a causa de l'augment de la corrosió i a una disminució del seu rendiment a causa d'un "embrutament", que viola el règim hidràulic.

5. La impossibilitat, en principi, de crear condicions confortables per al consumidor quan utilitza sistemes de calefacció per ascensors.

Cal respondre que gairebé tots els punts de calefacció dels abonats a Khabarovsk estan equipats amb una entrada de calefacció per ascensor.

El principal avantatge de l’ascensor és que no consumeix energia per al seu impuls. Hi ha l'opinió que l'ascensor té una eficiència baixa, i això seria cert si fos necessari consumir energia per al seu funcionament. De fet, per a l'operació de mescla, s'utilitza la diferència de pressió en les canonades del sistema de subministrament de calor. Si no fos per l’ascensor, caldria restringir el flux del refrigerant, i la regulació és una pèrdua d’energia. Per tant, tal com s’aplica a les entrades de calor, un ascensor no és una bomba de baixa eficiència, sinó un dispositiu per a la reutilització de l’energia gastada en l’acció de les bombes de circulació de CHPP. A més, els avantatges de l’ascensor inclouen el fet que no es requereixen especialistes altament qualificats per mantenir-lo, ja que l’ascensor és un dispositiu senzill, fiable i sense pretensions en funcionament.

El principal desavantatge de l’ascensor és la impossibilitat d’una regulació proporcional de la potència tèrmica, ja que amb un diàmetre constant de l’orifici de la tovera té una relació de mescla constant i el procés de regulació assumeix la possibilitat de canviar aquest valor. Per aquest motiu, a Occident, es rebutja l’ascensor com a dispositiu per escalfar punts. Tingueu en compte que aquest desavantatge es pot eliminar utilitzant un ascensor amb un broquet ajustable.

No obstant això, la pràctica d'utilitzar ascensors amb un broquet ajustable ha demostrat la seva baixa fiabilitat amb una mala qualitat de l'aigua de la xarxa (presència d'impureses mecàniques). A més, aquests dispositius tenen un rang de control reduït. Per tant, aquests dispositius no han trobat cap aplicació àmplia a Khabarovsk.

Un altre desavantatge de l’ascensor és la poca fiabilitat del seu funcionament amb una petita caiguda de pressió disponible. Per a un funcionament estable de l’ascensor, cal tenir una caiguda de pressió de 120 kPa o més. No obstant això, fins al moment actual, s’estan dissenyant unitats d’ascensor amb una caiguda de pressió de 30-50 kPa a Khabarovsk. Amb aquesta diferència, el funcionament normal dels nodes d'ascensor és, en principi, impossible i, per tant, molt sovint els consumidors amb aquests nodes treballen per "abocar-los", cosa que provoca pèrdues excessives d'aigua de la xarxa.

L’ús d’elevadors redueix la intensitat de la introducció de mesures d’estalvi d’energia en sistemes de subministrament de calor, com ara la complexa regulació automàtica dels paràmetres del portador de calor a l’edifici i el disseny del sistema de calefacció adequat a aquestes tasques, garantint la precisió i estabilitat de condicions confortables i consum de calor econòmic.

Obteniu text complet

Tutors

Examen estatal unificat

Diploma

La regulació automàtica complexa inclou els següents principis bàsics:

regulació en punts de calefacció individuals (ITP) o unitats de control automatitzades (AUU), que, d'acord amb el programa de calefacció, canvien la temperatura del refrigerant subministrat al sistema de calefacció en funció de la temperatura de l'aire exterior;

control automàtic individual de cada dispositiu de calefacció mitjançant un termòstat que manté la temperatura configurada a l'habitació.

Tot això ha conduït al fet que, a partir del 2000, es va iniciar a Khabarovsk una transició a gran escala de sistemes de subministrament de calor dependents "oberts" a sistemes independents "tancats" amb punts de calor automatitzats.

La reconstrucció del sistema de subministrament de calor mitjançant l'ús de mesures d'estalvi d'energia i la transició de sistemes dependents "oberts" a sistemes independents "tancats" permetrà:

- augmentar la comoditat i la fiabilitat del subministrament de calor mantenint la temperatura requerida al local, independentment de les condicions meteorològiques i dels paràmetres del refrigerant;

- augmentarà l'estabilitat hidràulica del sistema de subministrament de calor: es normalitzarà el règim hidràulic de les principals xarxes de calefacció perquè l'automatització no permet superar l'excés de consum de calor;

- obtenir un estalvi de calor d'un 10-15% a causa de la regulació de la temperatura del refrigerant d'acord amb la temperatura exterior i la disminució de la temperatura nocturna en edificis climatitzats fins a un 30% durant el període de transició de la temporada de calefacció;

- augmentar la vida útil de les canonades del sistema de calefacció de l'edifici en 4-5 vegades, a causa del fet que amb un esquema de subministrament de calor independent, circula un refrigerant net al circuit intern del sistema de calefacció, que no conté oxigen dissolt, i, per tant, els dispositius de calefacció i les canonades de subministrament no estan obstruïts amb productes de brutícia i corrosió;

- Reduir dràsticament la recàrrega de les xarxes de calefacció i, en conseqüència, els costos del tractament de l'aigua, així com millorar la qualitat de l'aigua calenta.

L’ús de sistemes de subministrament de calor independents obre noves perspectives en el desenvolupament de xarxes intertrimestrals i sistemes de calefacció interns: l’ús de canonades flexibles de distribució de plàstic pre-aïllades amb una vida útil d’uns 50 anys, tubs de polipropilè per a sistemes interns, estampats radiadors de panell i alumini, etc.

No obstant això, la transició a Khabarovsk a sistemes de subministrament de calor moderns amb punts de calor automatitzats va plantejar diversos problemes per a les organitzacions de disseny i instal·lació, una organització de subministrament d'energia i els consumidors de calor, com ara:

Falta de circulació durant tot l'any del refrigerant a les principals xarxes de calefacció.

Un enfocament obsolet al disseny i instal·lació de sistemes de subministrament de calor interns.

La necessitat de manteniment dels moderns sistemes de subministrament de calor.

Considerem aquests problemes amb més detall.

Problema núm. 1 Falta de circulació durant tot l'any a les canonades principals de les xarxes de calefacció.

A Khabarovsk, les principals canonades del sistema de subministrament de calor només es circulen durant la temporada de calefacció: des de mitjan setembre fins a mitjans de maig. La resta del temps, el refrigerant entra per una de les canonades: subministrament o retorn, i una part del temps es subministra una per una, i en part per una altra canonada.

Obteniu text complet

Això comporta grans molèsties i costos addicionals a l’hora d’introduir tecnologies d’estalvi d’energia en sistemes de subministrament de calor, en particular en sistemes de subministrament d’aigua calenta sanitària (ACS). A causa de la manca de circulació a la temporada d’escalfament, és necessari utilitzar un sistema d’ACS mixt "obert-tancat": "tancat" a la temporada de calefacció i "obert" a la temporada d’escalfament, cosa que augmenta el capital costos d’instal·lació i equipament del punt de calefacció en un 0,5-3% ...

Problema núm. 2. Una aproximació obsoleta al disseny i instal·lació de sistemes de calefacció interna per a edificis.

En el període pre-perestroika del desenvolupament del nostre estat, el govern va establir la tasca d’estalviar metall. En aquest sentit, es va iniciar la introducció massiva de sistemes de calefacció no regulats d’una canonada, que es va deure a costos metàl·lics (en comparació amb dos tubs) més baixos, costos d’instal·lació i una major estabilitat tèrmica i hidràulica en edificis de diversos pisos.

Actualment, quan es posen en marxa noves instal·lacions a ciutats russes, com Moscou i Sant Petersburg, així com a Ucraïna, per estalviar energia, és obligatori utilitzar termòstats davant de dispositius de calefacció, que, de fet, amb petites excepcions , predetermina el disseny de sistemes de calefacció de dues canonades.

Per tant, l’ús generalitzat de sistemes d’una sola canonada a l’hora d’equipar cada escalfador amb un termòstat ha perdut el seu significat. En els sistemes de calefacció controlats, quan s’instal·la un termòstat davant de l’escalfador, un sistema de calefacció de dues canonades resulta ser molt eficient i augmenta l’estabilitat hidràulica. Al mateix temps, les discrepàncies en els costos del metall en comparació amb els tubs simples es troben dins del ± 10%.

També cal tenir en compte que els sistemes de calefacció d’una sola canonada pràcticament no s’utilitzen a l’estranger.

Els esquemes dels sistemes de dues canonades poden ser diferents, però, és molt aconsellable utilitzar un esquema independent, ja que quan s’utilitzen termòstats (termòstats), l’esquema dependent no és fiable en funcionament a causa de la baixa qualitat del refrigerant. Amb petits forats als termòstats, mesurats en mil·límetres, fracassen ràpidament.

A [1], es proposa utilitzar sistemes de calefacció d'una sola canonada amb termòstats només per a edificis de no més de 3-4 plantes. També s’adverteix de la inexperiència d’utilitzar dispositius de calefacció de ferro colat en sistemes de calefacció amb termòstats, ja que durant el procés d’emmotllament es renten terra, sorra i escates que obstrueixen els forats dels termòstats.

L’ús d’esquemes de subministrament de calor independents obre noves perspectives: l’ús de canonades de polímer o metall-polímer per a sistemes interns, dispositius moderns de calefacció (dispositius de calefacció d’alumini i acer amb termòstats incorporats).

Cal tenir en compte que un sistema de calefacció de dues canonades, a diferència d’un sistema de calefacció d’una sola canonada, requereix un ajust obligatori mitjançant equips especials i especialistes altament qualificats.

Cal tenir en compte que, fins i tot en el disseny i instal·lació de punts de calefacció automatitzats amb regulació del temps a Khabarovsk, només s’estan dissenyant i implementant sistemes de calefacció d’una sola canonada sense termòstats davant dels dispositius de calefacció. A més, aquests sistemes estan desequilibrats hidràulicament i, de vegades, són tant (per exemple, un orfenat al carrer Lenin) que, per mantenir una temperatura normal a l’edifici, els ascensors finals funcionen “per descàrrega” i això es fa amb un esquema de calefacció independent. !

Obteniu text complet

M'agradaria creure que subestimar la importància d'equilibrar la hidràulica dels sistemes de calefacció es deu simplement a la manca dels coneixements i experiència necessaris.

Si es fa la pregunta als dissenyadors i organitzacions d’instal·lació de Khabarovsk: "És necessari equilibrar les rodes del cotxe?", La resposta evident seguirà: "Sens dubte!" Però, per què, doncs, no es considera necessari equilibrar el sistema de calefacció, ventilació i subministrament d’aigua calenta? Al cap i a la fi, els cabals incorrectes del refrigerant condueixen a temperatures de l’aire incorrectes a l’habitació, mal funcionament de l’automatització, sorolls, avaria ràpida de les bombes, funcionament poc econòmic de tot el sistema.

Els dissenyadors creuen que és suficient fer un càlcul hidràulic amb la selecció de canonades i, si cal, de rentadores, i el problema es resoldrà. Però aquest no és el cas. En primer lloc, el càlcul és aproximat i, en segon lloc, durant la instal·lació, sorgeixen molts factors incontrolables addicionals (la majoria de les vegades els instal·ladors simplement no instal·len rentadores d’estranguladors).

Hi ha l'opinió [2] que la hidràulica dels sistemes de calefacció es pot vincular calculant la configuració de les vàlvules termostàtiques. Això també està malament. Per exemple, si per alguna raó una quantitat suficient de refrigerant no travessa el tub elevador, les vàlvules termostàtiques simplement s'obriran i la temperatura de l'aire a l'habitació serà baixa. D'altra banda, si el refrigerant està desbordat, es pot produir una situació quan les obertures i les vàlvules termostàtiques estiguin obertes. Tot l’anterior no disminueix en absolut la necessitat i la importància d’instal·lar vàlvules termostàtiques davant dels dispositius de calefacció, sinó que només destaca que per al seu bon funcionament és necessari un equilibri del sistema.

Equilibrar el sistema significa configurar el sistema hidràulic perquè cada element del sistema: radiador, escalfador, branca, espatlla, elevador, línia principal tingui costos de disseny. En aquest cas, la definició i configuració de la configuració de la vàlvula termostàtica forma part del procés de posada en marxa.

Com es va esmentar anteriorment, a Khabarovsk, només es dissenyen i s’instal·len sistemes de calefacció monotub desequilibrats hidràulicament sense termòstats.

Mostrem amb exemples de noves instal·lacions per encàrrec a què ens porta això.

Exemple 1. Orfenat núm. 1 al carrer. Lenin.

Encàrrec a finals del 2001. El sistema d’ACS està tancat i el sistema de calefacció és d’una canonada, sense termòstats, connectat segons un esquema independent. Dissenyat - Khabarovskgrazhdanproekt, instal·lació del sistema de subministrament d’aigua calenta i calefacció - Departament d’instal·lació núm. 1 de Khabarovsk. Disseny i instal·lació d’un punt de calefacció: especialistes de KhTsES. La subestació està en procés de manteniment a KhTsES.

Després de l'inici del sistema de subministrament de calor, van sorgir les següents mancances:

El sistema de calefacció no està equilibrat. Es va observar un sobreescalfament en algunes habitacions: 25-27оС i, en altres, un subescalfament: 12-14оС. Això es deu a diversos motius:

per equilibrar el sistema de calefacció, els dissenyadors van proporcionar rentadores i els instal·ladors no les van tallar, tot citant el fet que "de totes maneres s'obstruiran en 2-3 setmanes";

els dispositius de calefacció individuals es fabriquen sense tancar seccions, la seva superfície està sobreestimada, cosa que provoca un sobreescalfament de les habitacions individuals.

A més, per tal d’assegurar la circulació i la temperatura normal, a les habitacions subrefredades, els ascensors finals treballaven per “descàrrega”, cosa que va provocar fuites d’aigua de 20-30 tones diàries i això amb un esquema independent !!!

El sistema de ventilació de subministrament no funciona, cosa inacceptable, ja que l’edifici té finestres termostàtiques amb baixa permeabilitat a l’aire.

A petició del client, els especialistes de KhTSES van instal·lar vàlvules d'equilibri als elevadors i van dur a terme l'equilibri del sistema de calefacció. Com a resultat, la temperatura dels locals es va estabilitzar i va ascendir a 20-22 ° C, la composició del sistema es va reduir a zero i l’estalvi d’energia tèrmica va ser del 30% aproximadament. El sistema de ventilació no es va ajustar.

Exemple 2. Institut de formació avançada de metges.

Es va posar en funcionament l'octubre de 2002. El sistema d'ACS està tancat, el sistema de calefacció d'una sola canonada sense termòstats està connectat segons un esquema independent.

Després d’iniciar el sistema de calefacció, es van identificar les següents deficiències: el sistema de calefacció no és equilibrat, no hi ha accessoris per ajustar el sistema (el projecte ni tan sols preveu les rentadores d’estrangulació). La temperatura de l'aire al local varia de 18 a 25 ° C i, per tal d'augmentar la temperatura de les habitacions de les cantonades a 18 ° C, va ser necessari augmentar el consum de calor 3 vegades en comparació amb la necessària. És a dir, si el consum de calor de l’edifici es redueix tres vegades, a la majoria de les habitacions la temperatura serà de 18-20 ° C, però al mateix temps a les habitacions de les cantonades la temperatura no superarà els 12 ° C.

Aquests exemples s'apliquen a tots els edificis recentment introduïts amb sistemes de calefacció independents a la ciutat de Khabarovsk: circ i hotel de circ (les obertures de ventilació estan obertes a l'hotel (sobreescalfament) i, a la part del darrere de l'escenari, hi ha fred (inflor), edificis residencials al carrer Fabrichnaya , Carrer Dzerzhinsky, edifici terapèutic de l’Hospital del Ferrocarril, etc.

El problema núm. 2 està estretament entrellaçat amb el problema núm. 3.

Problema número 3. La necessitat de manteniment dels moderns sistemes de subministrament de calor.

Com demostra la nostra experiència de tres anys, els moderns sistemes de subministrament de calor per a edificis, fabricats amb tecnologies d’estalvi d’energia, requereixen un manteniment constant durant el funcionament. Per fer-ho, cal atreure especialistes altament qualificats i especialment formats que utilitzen eines i tecnologies especials.

Mostrem-ho amb exemples de punts de calefacció automàtics introduïts a la ciutat de Khabarovsk.

Exemple 1. Punts tèrmics no atesos per organitzacions especialitzades.

El 1998 a la ciutat de Khabarovsk es va posar en funcionament l'edifici del Khakobank al carrer Leningradskaya de la ciutat de Khabarovsk. El sistema de calefacció de l’edifici va ser dissenyat i instal·lat per especialistes de Finlàndia. També s’utilitza equip finès. El sistema de calefacció es realitza segons un esquema independent de dues canonades amb termòstats, equipat amb accessoris d'equilibri. El sistema d’ACS està tancat. El sistema va ser atès per especialistes bancaris. Durant els primers tres anys de funcionament, es va mantenir una temperatura confortable a totes les habitacions. Després de 3 anys, es van enviar queixes dels residents de determinats apartaments perquè l'apartament estava "fred". Els residents es van adreçar a KhTSES amb una sol·licitud per examinar el sistema i ajudar a establir un règim "còmode".

La inspecció de KhCES va mostrar: el sistema de control automàtic no funciona (el regulador meteorològic ECL està fora de servei), les superfícies d’intercanvi de calor de l’intercanviador de calor del sistema de calefacció estan obstruïdes, cosa que va provocar una disminució de la seva producció de calor al voltant de 30 % i un desequilibri en el sistema de calefacció.

Es va observar una imatge similar en un edifici residencial del carrer. Dzerzhinsky 4, on els residents mantenien el sistema de calefacció modern.

Exemple 2. Punts de calor atesos per organitzacions especialitzades.

Fins ara, es mantenen al voltant de 60 punts de calefacció automàtics al Centre d’estalvi energètic de Khabarovsk. Com ha demostrat la nostra experiència operativa, en el procés de donar servei a aquestes unitats, sorgeixen els problemes següents:

neteja dels filtres instal·lats davant dels intercanviadors de calor d’ACS i de la calefacció i davant de les bombes de circulació;

control sobre el funcionament de les bombes i els equips d’intercanvi de calor;

control sobre el treball d'automatització i regulació.

La qualitat del transportador de calor i fins i tot de l’aigua freda a Khabarovsk és molt baixa i, per tant, el problema de netejar els filtres instal·lats al circuit primari de l’ACS i els intercanviadors de calor de calefacció davant de les bombes de circulació del circuit secundari del intercanviadors de calor, sorgeix constantment. Per exemple, quan es posa en marxa la temporada de calefacció 2002/03. bloc d’edificis residencials al carril Fabrichniy, en cadascun dels quals es va instal·lar IHP, el filtre instal·lat al circuit primari de l’intercanviador de calor de calefacció s’havia de rentar 1-2 vegades al dia durant els primers 10 dies posteriors a la posada en marxa i després, en les pròximes dues setmanes, almenys una cada 2-3 dies. A l'edifici del circ i l'hotel del circ durant la temporada de calefacció 2001/02. Havia d’esbandir el filtre d’aigua freda 1-2 vegades a la setmana.

Sembla que la neteja del filtre instal·lat al circuit primari és una operació rutinària que pot realitzar un especialista no qualificat. Tot i això, per netejar (abocar) el filtre, cal aturar tot el sistema de calefacció durant un temps, apagar l’aigua freda, apagar la bomba de circulació del sistema d’ACS i tornar a engegar-lo tot. A més, quan el sistema de subministrament de calor està apagat per netejar els filtres, és recomanable apagar-lo i reiniciar el sistema d'automatització perquè no es produeixi un martell d'aigua quan s'iniciï el sistema de subministrament de calor. En aquest cas, si, quan es desconnecta el circuit primari del sistema d’ACS, no es desconnecta el circuit secundari d’aigua freda, a causa de les expansions de temperatura a l’intercanviador de calor d’ACS, pot aparèixer una "fuita".

El segon problema que sorgeix durant el funcionament dels punts de calor automatitzats és el problema de controlar el funcionament dels equips: bombes, bescanviadors de calor, dispositius de mesura i control.

Per exemple, abans de començar després del període d’escalfament, les bombes de circulació solen estar en estat “sec”, és a dir, no s’omplen d’aigua de la xarxa i els segells de la caixa de farciment s’assequen i, fins i tot, fins i tot s’enganxen a l’eix de la bomba . Per tant, abans de començar, per evitar fuites d’aigua de calefacció a través dels segells de la caixa de farciment, cal girar la bomba sense problemes diverses vegades a mà.

A més, durant el funcionament, cal controlar periòdicament el funcionament de les vàlvules de control perquè no funcionin constantment en mode "tancat" o "obert", reguladors de pressió, pressió diferencial, etc., a més, és necessari per controlar el canvi de resistència hidràulica i superfície de transferència de calor dels intercanviadors de calor ...

Els canvis en la resistència hidràulica i l’àrea de la superfície de transferència de calor dels intercanviadors de calor es poden controlar registrant o mesurant periòdicament la temperatura del refrigerant als circuits primaris i secundaris de l’intercanviador de calor i la caiguda de pressió i el cabal del refrigerant en aquests circuits.

Per exemple, a la temporada de calefacció 2001/02. a l'hotel del circ, un mes després de l'inici de l'operació, la temperatura de l'aigua calenta va baixar bruscament. Els estudis han demostrat que al començament de l'operació, el cabal del refrigerant al circuit primari del sistema ACS era de 2-3 t / h i, un mes després de l'inici de l'operació, no era superior a 1 t / h . Això va passar pel fet que el circuit primari de l'intercanviador de calor ACS estava obstruït amb productes de soldadura (escala), cosa que va provocar un augment de la resistència hidràulica i una disminució de l'àrea de la superfície de transferència de calor. Després de desmuntar i rentar l'intercanviador de calor, la temperatura de l'aigua calenta va arribar a la normalitat.

Obteniu text complet

Com ha demostrat l’experiència de donar servei als moderns sistemes de subministrament de calor amb punts de calor automatitzats, durant el seu funcionament és necessari realitzar un seguiment constant i ajustar el funcionament dels sistemes d’automatització i regulació. A Khabarovsk, en els darrers 3-5 anys, no s’ha observat el programa de temperatura 130/70: fins i tot a temperatures inferiors a menys de 30 ° C, la temperatura del refrigerant a l’entrada dels abonats no supera els 105 ° C. Per tant, els especialistes del KhCES que ofereixen punts de calefacció automàtics, sobre la base d’observacions estadístiques del règim de consum de calor d’objectes, abans de començar la temporada de calefacció per a cada objecte, introdueixen el programa de temperatura al controlador, que després s’ajusta durant el temporada de calefacció.

El problema del manteniment de punts de calefacció automatitzats està estretament relacionat amb la manca d’un nombre suficient d’especialistes altament qualificats que no estiguin formats a la regió de l’Extrem Orient. Al Centre d’estalvi energètic de Khabarovsk, el manteniment de les unitats de calefacció automatitzades es duu a terme per especialistes: graduats del Departament d’Enginyeria de Calor, Subministrament de Calor i Gas i Ventilació de la Universitat Tècnica Estatal de Khabarovsk, formats als fabricants d’equips (Danfos, Alfa- Laval, etc.).

Tingueu en compte que KhTSES és un centre de serveis regionals d'empreses que subministren equips per a unitats de calefacció automàtiques, com ara: Danfos (Dinamarca): un proveïdor de controladors, sensors de temperatura, vàlvules de control, etc. Vilo (Alemanya): proveïdor de bombes de circulació i automatització de bombes; Alfa Laval (Suècia-Rússia): proveïdor d'equips d'intercanvi de calor; TBN Energoservice (Moscou): proveïdor de comptadors de calor, etc.

D’acord amb l’acord de col·laboració de serveis celebrat entre HCES i Alfa-Laval, HCES realitza treballs de manteniment dels equips d’intercanvi de calor d’Alfa-Laval, utilitzant personal format al centre de serveis d’Alfa-Laval i utilitzant per a aquests propòsits només permès per al funcionament. Recanvis i materials originals Alfa-Laval.

Al seu torn, Alfa-Laval subministrava HCES amb equips, eines, consumibles i recanvis necessaris per al manteniment dels intercanviadors de calor de plaques Alfa-Laval, especialistes HCES formats al seu centre de serveis.

Això permet a KhTSES dur a terme un rentat plegable i CIP d’intercanviadors de calor directament dels consumidors de Khabarovsk.

Per tant, tots els problemes relacionats amb el funcionament i la reparació dels equips dels punts de calefacció automàtics es resolen in situ, a la ciutat de Khabarovsk.

Tingueu en compte també que, a diferència d'altres empreses implicades en la implementació d'unitats de calefacció automàtiques, KhTSES instal·la equips més cars, però més fiables i millors (per exemple, intercanviadors de calor plegables en lloc de soldats, bombes amb un rotor sec en lloc de mullat). Això garanteix un funcionament fiable de l’equip durant 8-10 anys.

L’ús d’equips econòmics però de menys qualitat no garanteix el funcionament ininterromput dels punts de calefacció automàtics. Com demostra la nostra experiència, així com l’experiència d’altres empreses [3], aquest equip es descomposa, per regla general, al cap de 2-3 anys i el consumidor comença a sentir molèsties tèrmiques (vegeu, per exemple, l’exemple 1 del problema núm. . 3).

Les proves tèrmiques dels intercanviadors de calor, realitzades a Sant Petersburg [3], van mostrar:

- la disminució de l'eficiència tèrmica de l'intercanviador de calor és del 5% després del primer any, del 15% després del segon, de més del 25% després del tercer, del 35% després del quart i del 40-45% després del cinquè;

- una disminució de la producció de calor de l’aparell i del coeficient de transferència de calor s’associa amb la contaminació de la superfície d’intercanvi de calor tant des del costat del circuit primari com des del costat del circuit secundari; aquests contaminants apareixen en forma de dipòsits i, al costat del circuit primari, els dipòsits són de color marró i al costat del circuit secundari són negres;

- El color marró dels dipòsits està determinat principalment per òxids de ferro, que es formen a l'aigua de la xarxa a causa de la corrosió de la superfície interna de les canonades de calefacció; Aquests contaminants del circuit primari es poden eliminar fàcilment amb un drap suau sota aigua calenta corrent;

- el color negre dels dipòsits al circuit secundari està determinat principalment per compostos orgànics, que es troben en grans quantitats a l’aigua del circuit secundari, que circula per un circuit tancat del sistema de calefacció de l’edifici i no està sotmès a cap neteja; no és possible eliminar els dipòsits del costat del circuit secundari de la mateixa manera que del circuit primari, ja que no són fluixos, sinó densos; per netejar les plaques d’intercanvi de calor del lateral del circuit secundari, les plaques s’havien de remullar amb querosè durant 15-20 minuts i, després, es netejaven amb un esforç considerable amb draps humits amarats de querosè;

- a causa del fet que els dipòsits biològics formats a les plaques des del costat del circuit secundari tenen una adhesió (adhesió) molt forta a la superfície metàl·lica, El rentat químic CIP del circuit secundari no dóna resultats satisfactoris

.

L’equip econòmic, per regla general, l’utilitzen aquelles empreses d’implementació que no es dediquen a fer el manteniment de l’equip que han introduït, ja que requereix la disponibilitat d’equips i materials adequats, així com de personal qualificat, és a dir, que inverteixen molt en el desenvolupament de la seva base de producció.

Per tant, el consumidor s’enfronta a una opció:

- invertir un mínim d’inversions de capital i introduir equips econòmics (bombes de rotor humit, bescanviadors de calor soldats, etc.), que d’aquí a 2-3 anys perdran en gran mesura les seves propietats o quedaran totalment inutilitzables; al mateix temps, els costos d’explotació de la reparació i manteniment d’equips augmentaran bruscament al cap de 2-3 anys i poden ser del mateix ordre que la inversió inicial;

- Invertiu un màxim d’inversions de capital, introduïu equips costosos i fiables (intercanviadors de calor juntes d’empreses provades, per exemple, Alfa-Laval, bombes de rotor sec amb unitat de freqüència, automatització fiable, etc.) i, per tant, redueixen significativament els seus costos operatius.

L’elecció correspon al consumidor, però no s’ha d’oblidar que “l’avar paga dues vegades”.

En resum, es poden extreure les conclusions següents:

1. A Khabarovsk, en els darrers 2-3 anys, s'ha iniciat el procés de transició de sistemes "oberts" obsolets a sistemes de subministrament de calor moderns "tancats" amb la introducció de tecnologies d'estalvi d'energia. No obstant això, per accelerar aquest procés i fer-lo irreversible, és necessari:

1.1. Per trencar la psicologia dels clients, dissenyadors, instal·ladors i operadors, que és la següent: és més fàcil i barat introduir esquemes tradicionals de subministrament de calor tradicionals amb sistemes de calefacció d’una sola canonada i unitats d’ascensor que no necessiten manteniment ni ajust, que crear dolor addicional i dificultats econòmiques per a vosaltres mateixos, passant a sistemes de subministrament de calor moderns amb sistemes d'automatització i control. És a dir, per construir un objecte amb un mínim de costos de capital, després transferir-lo, per exemple, al municipi, que haurà de buscar fons per al funcionament d’aquest objecte. Com a resultat, el consumidor (ciutadà) tornarà a ser extrem, que consumirà aigua "rovellada" del sistema de calefacció, es congelarà a l'hivern per inundació i patirà calor durant el període de transició (octubre, abril) durant el sobreescalfament i la finestra oberta regulació, que provoca refredats de - per corrents d’aire.

1.2. Creeu organitzacions especialitzades que s’ocupin de tota la cadena: des del disseny i la instal·lació fins a la posada en servei i el manteniment de sistemes moderns de subministrament de calor.Amb aquesta finalitat, cal dur a terme un treball intencionat en la formació d’especialistes en el camp de l’estalvi energètic.

2. A l’hora de dissenyar aquests sistemes, cal relacionar estretament tots els elements dels sistemes de subministrament de calor: calefacció, ventilació i subministrament d’aigua calenta, tenint en compte no només els requisits de SNiPs i SP, sinó també considerant-los des d’un angle des de el punt de vista dels operadors.

3. A diferència dels sistemes tradicionals obsolets, els sistemes moderns requereixen un manteniment que només pot dur a terme organitzacions especialitzades amb equips especials i especialistes altament qualificats.

LLISTA DE REFERÈNCIES

1. Sobre la pràctica de l'ús de sistemes de calefacció de dues canonades. Inzhenernye sistemy. ABOK. Nord-oest, núm. 3, 2002

2. Lebedev de sistemes hidràulics de sistemes HVAC // AVOK, núm. 5, 2002.

3. Ivanov de funcionament dels escalfadors de plaques en les condicions de Sant Petersburg // Notícies de subministrament de calor, núm. 5, 2003.

Bombes de calor de dos tipus

Aquests dissenys són molt populars. El dispositiu es considera l’opció més eficient per escalfar, ja que és respectuós amb el medi ambient. Hi ha un tipus de bomba de calor anomenada "mini-split". Té una unitat exterior i una o més unitats interiors que subministren aire fred i calent. Hi ha dos tipus de models a la venda:

1. Bombes de calor per aire. Es tracta d’estructures que tenen dispositius que, fins i tot a -20 graus, prenen calor de les masses d’aire externes i la distribueixen per tota la casa a causa dels conductes d’aire instal·lats.
2. Bombes de calor de font terrestre. Dispositius amb els quals es pot utilitzar l'energia del sòl. Al terra, es col·loquen horitzontalment en anells a 1,5 metres de profunditat, ni més ni menys (s’ha de tenir en compte la congelació del sòl). Les bombes es poden col·locar verticalment. Per a això, es perforen pous a una profunditat de 200 m.

Tot i que funcionen amb electricitat, els dispositius són energèticament eficients. Tenint en compte els costos, la seva eficiència és molt alta (1: 3 per a l’aire, 1: 4 per a estructures geotèrmiques).

A més, les unitats són respectuoses amb el medi ambient i són absolutament segures. Un altre avantatge de les bombes de calor és el funcionament invers. No només escalfen, sinó que també refreden l’aire. El dispositiu geotèrmic es pot combinar amb un escalfador d’aigua que subministrarà aigua fins a +60 graus.

Tipus de xarxes aèries

Aquestes xarxes també s’utilitzen de vegades per escalfar locals d’oficines, industrials i residencials. Els sistemes de calefacció per aire es classifiquen:

• pel mètode de transferència d’aire escalfat;
• el principi de treball.

En el primer cas, hi ha:

• sistemes de circulació natural;
• complementat per fans.

Segons el principi de funcionament, les xarxes aèries poden ser:

• flux directe;
• amb recirculació completa;
• amb recirculació parcial.

Els escalfadors d’aire s’utilitzen com a equips de calefacció principals en aquestes xarxes. En sistemes amb recirculació completa, l'aire es condueix a les habitacions i després es torna a escalfar. A les xarxes de flux directe, després de passar per habitacions i emetre calor, es retira al carrer. A més, es pren una nova porció d'aire de l'exterior. En sistemes amb recirculació parcial, l’aire des del local i del carrer passa simultàniament per l’escalfador.

Calefacció amb llenya

Des de l’antiguitat, la fusta s’ha utilitzat molt per escalfar cases: és un recurs renovable a l’abast de la població. No cal utilitzar arbres de ple dret, també es pot escalfar l’habitació amb residus de fusta: fustes, branquetes, encenalls. Per a aquest combustible, hi ha estufes de llenya: una estructura prefabricada de ferro colat o acer soldat. És cert que aquests dispositius tenen característiques negatives que dificulten el seu ús generalitzat:

1. Els escalfadors més respectuosos amb el medi ambient. Quan es crema combustible, s’emeten substàncies tòxiques en grans quantitats.
2. Cal preparar llenya.
3. Cal netejar la cendra cremada.
4. La majoria d’escalfadors perillosos d’incendi. Si no coneixeu la tècnica de neteja de les xemeneies, es pot produir un incendi.
5. La sala on s’instal·la l’estufa s’escalfa i, en altres habitacions, l’aire roman fresc durant molt de temps.

En triar una estufa de llenya, heu de prestar atenció a un model modern i eficaç, que està equipat amb un dispositiu: un convertidor catalític. Crema líquids i gasos no cremats, augmentant així l'eficiència de la unitat i reduint l'emissió de substàncies nocives.

Recuperació de calor

L’ús de la recuperació de calor serà un pas cap a la creació d’una casa privada eficient en energia, així com una bona manera d’estalviar en les factures de serveis públics. La recuperació de calor és el retorn de l’aire calent a través d’un sistema de ventilació. Quan ventilem, no només deixem entrar aire fred, sinó que també deixem sortir aire calent, desacreditant així el sistema de calefacció central i llençant diners.

Amb la recuperació, no només es manté el règim de temperatura, sinó que també es neteja l’aire. Totes les cases privades modernes "passives" tenen un sistema de recuperació de calor. L’organització de la recuperació és econòmica, sobretot en comparació amb els beneficis que aporta. Tal com demostren les estadístiques, al voltant del 40% de la calor va al carrer quan es ventila. Però ja heu pagat per aquesta calor.

Per tant, hi ha molts sistemes de calefacció que permeten un estalvi d’energia diferent i la principal pregunta és com triar el més òptim. Per fer-ho, heu de dedicar temps i esforç a la seva selecció, compra i instal·lació.

Aigua

Quins criteris es poden utilitzar per classificar esquemes d’aquest tipus?

Central i autònom

Les definicions són intuïtives. La font de calor per a la calefacció urbana es troba fora de l’edifici; el refrigerant es transporta cap a ell i torna a través de dues canonades aïllades tèrmicament, la principal de calefacció. L’energia tèrmica la genera una caldera o CHP.

La calefacció autònoma, en canvi, escalfa només l’edifici on es troba. Aquesta categoria inclou calderes, forns i bombes de calor de diversos tipus.

Independent i dependent

Els sistemes de calefacció central, al seu torn, també es divideixen en dues subcategories:

• Els dependents utilitzen el refrigerant que prové de la xarxa de calefacció per a la circulació al sistema de calefacció i per a les necessitats de subministrament d’aigua calenta. Per a la seva dosificació i control del règim tèrmic, s’utilitza un elevador. Aquest és l'esquema utilitzat per la gran majoria dels edificis d'apartaments de construcció soviètica.

La unitat principal de l’elevador, que regula la temperatura de les bateries de la casa.

• L'esquema independent implica un bucle tancat amb un volum constant de refrigerant, per al qual s'utilitza un bescanviador de calor per escalfar-lo amb aigua de la xarxa de calefacció. De la mateixa manera, l’aigua calenta per a ús domèstic s’escalfa. L'esquema és més progressiu ja que permet l'ús de qualsevol tipus de refrigerant sense residus ni impureses de la ruta; no obstant això, les subestacions són molt més cares que les unitats d'ascensor.

Tancat i obert

Però només es pot obrir un sistema autònom. El circuit obert i els dispositius de calefacció s’omplen sense sobrepressió; el circuit s’obre directament a l’atmosfera (normalment a través d’un vas d’expansió de tipus obert). Tots els circuits de calefacció central són de tipus exclusivament tancat.

Atenció: en un sistema obert, no només es pot utilitzar la circulació natural. La bomba de circulació pot funcionar sense una pressió excessiva, sempre que no estigui ventilada.

Com es pot suposar, en un sistema de tipus tancat, la pressió és superior a la pressió atmosfèrica. Normalment es manté a 1,5 kgf / cm2. Per compensar l'expansió del líquid durant l'escalfament, s'utilitza un dipòsit d'expansió tipus membrana, que es pot muntar a qualsevol part del circuit.

Circulació natural i forçada

I aquí la divisió només és possible en sistemes autònoms: la circulació a la calefacció central sempre és forçada. El transportador de calor posa en marxa la diferència de pressió entre les canonades de subministrament i de retorn de la xarxa de calefacció.

Als circuits de circulació natural (gravitatòria), el refrigerant és conduït per la diferència de densitat entre fluid calent i fred. El refrigerant escalfat per la caldera es desplaça contínuament a la part superior del circuit; des d’allà ell, fent un cercle al voltant de la casa i poc a poc donant calor als aparells de calefacció, torna a la caldera.

Esquema d’un sistema de calefacció gravitatòria.

La circulació forçada en un sistema autònom la proporciona una bomba de baixa potència. El seu ús permet l’ús de farciments de diàmetre menor, escalfant la casa de manera més ràpida i uniforme; el preu d'això és la volatilitat de la calefacció.

De dues i una canonada

Els esquemes d’una sola canonada, com es pot endevinar pel nom, utilitzen un cablejat de refrigerant per a tots els dispositius de calefacció amb una única canonada. La conseqüència òbvia és que el contorn ha de ser un cercle tancat, cosa que no sempre és convenient.

Tot i això, també hi ha una sèrie d’avantatges importants:

• Costos mínims. Les canonades no són tan barates; està clar que un anell al voltant del perímetre de la casa costarà molt menys de dos.
• Falta de tolerància. Si l'aigua circula pel circuit, és impossible aturar el moviment del refrigerant en qualsevol dispositiu de calefacció. No es pot tenir por de descongelar.

L'esquema de dues canonades dóna més possibilitats en termes de possibles esquemes de cablejat: per exemple, el circuit es pot trencar per la meitat per la porta situada al centre, que representa dos mitges anelles. A més, permet un escalfament més uniforme dels dispositius de calefacció.

L’inconvenient és la necessitat d’equilibrar el sistema amb vàlvules d’estrangulació. La instrucció és molt comprensible: si tots els radiadors estan connectats amb canonades de la mateixa secció transversal, mentre que alguns es troben més a prop de la caldera, mentre que altres es troben més lluny, l’aigua circularà només pels més propers.

Passatge i carreró sense sortida

Els esquemes de dos canals poden ser, al seu torn, associats i sense sortida. Quina és la diferència?

• Si el refrigerant arriba als radiadors distants i torna a través de la canonada de retorn, movent-se en la direcció oposada, el circuit queda sense sortida.
• Si l’aigua, després d’haver passat pels radiadors, continua movent-se en la mateixa direcció, podem parlar d’un esquema de cablejat de pas.

Calefacció de dues canonades amb un moviment de pas del refrigerant.

Encaminament vertical i horitzontal

És fàcil d’entendre quina diferència hi ha: per exemple, el sistema de calefacció monotub de Leningradka, típic d’una casa d’un pis, té un cablejat horitzontal, però diversos radiadors, units per un ascensor comú en un edifici d’apartaments, són verticals.

Tanmateix: a la pràctica, és molt habitual una combinació de tots dos. L’exemple més viu són els nous edificis actuals. Des dels vessaments horitzontals del soterrani hi ha un parell de pujades verticals; d'ells, al seu torn, a l'apartament hi ha un cablejat horitzontal del refrigerant als dispositius de calefacció.

Esquema de connexió del radiador

L'escalfament de l'aigua també pot diferir en la forma en què es connecten els radiadors seccionals.

Si altres dispositius de calefacció (per exemple, convectors) només es poden connectar d'una manera, dictada pel fabricant, llavors són possibles diferents esquemes amb les bateries de calefacció seccionals.

• La connexió lateral deixa visibles un mínim de canonades; tanmateix, en aquest cas, un radiador de seccions múltiples s’escalfarà de manera desigual i els darrers trams s’envasaran inevitablement.
• La diagonal farà que s’escalfi completament i uniformement. Els fangs s’acumularan només a sota del revestiment superior: ocasionalment és necessari un rentat.
• Connectar de baix a baix és el més pràctic: en aquest cas, tots els sediments es deixaran portar per l’aigua. En aquest cas, el radiador ha de subministrar-se amb un respirador d’aire de qualsevol tipus.

Així és com canvia la transferència de calor amb diferents connexions.