Clasificación y elementos principales del sistema de calefacción.

Aquí descubrirás:

• La esencia del ahorro energético
• Formas de mejorar la eficiencia energética en el hogar
• Sistemas de calefacción por infrarrojos
• Calderas eléctricas de inducción
• Paneles térmicos: calefacción que ahorra energía
• Ahorro de energía con calentadores eléctricos térmicos de cuarzo monolítico.
• El uso de la energía solar
• Sistema de control "Hogar inteligente"
• Bombas de calor de dos tipos
• Calefacción con leña
• Recuperación de calor

Cada vez más personas están interesadas en sistemas de calefacción energéticamente eficientes. Los métodos de ahorro de energía son un matiz significativo a la hora de elegir un sistema de calefacción. La última tecnología en esta materia son las calderas de inducción y calefacción por infrarrojos, la calefacción solar y los sistemas domésticos inteligentes.

La esencia del ahorro energético

Primero, queremos revelar un pequeño secreto. Puede que se sorprenda, pero todos los calentadores eléctricos son energéticamente eficientes. Después de todo, ¿qué significa este término para un dispositivo que libera energía térmica? Significa que la energía contenida en el combustible o la electricidad es convertida por una caldera o calentador en calor de la manera más eficiente posible, y el grado de esta eficiencia se caracteriza por la eficiencia de la unidad.

Entonces, todos los aparatos eléctricos para calentar habitaciones tienen una eficiencia del 98-99%, ninguna fuente de calor que queme diferentes tipos de combustible puede presumir de dicho indicador. Incluso en la práctica, los llamados sistemas de calefacción eléctrica energéticamente eficientes generan 98-99 vatios de calor, consumiendo 100 vatios de electricidad. Repetimos, esta afirmación es cierta para cualquier calentador eléctrico, desde calentadores de ventilador baratos hasta los sistemas y calderas de infrarrojos más costosos.

Ejemplo comparativo. 1 kg de madera seca en promedio libera 4,8 kW de calor durante la combustión, pero en realidad solo podemos obtener 3,6 kW, ya que la eficiencia de la caldera es del 75%. Un calentador eléctrico es mucho más eficiente, habiendo consumido 4,8 kW de la red, dará 4,75 kW a la casa.

Un sistema de calefacción verdaderamente eficiente en energía es una bomba de calor o un panel solar. Pero aquí tampoco hay milagros, estos dispositivos simplemente toman energía del medio ambiente y la transfieren a la casa, prácticamente sin consumir electricidad de la red, por lo que hay que pagar. Otra cosa es que este tipo de instalaciones son muy caras, y nuestro objetivo es considerar, como ejemplo, las innovaciones disponibles en el mercado que se declaran como ahorro energético. Éstos incluyen:

• sistemas de calefacción por infrarrojos;
• Calderas eléctricas de inducción de bajo consumo para calefacción.

Vapor

Una serie de parámetros que pueden diferir para el calentamiento de agua también son aplicables al vapor:

• Los esquemas de uno y dos tubos se pueden encontrar aquí;
• El diseño también puede ser vertical u horizontal;
• El movimiento del vapor y el condensado es pasajero y sin salida.

Pero también hay características que son relevantes solo para una pareja.

1. En los sistemas de vacío-vapor, la presión es menor que la atmósfera. En sistemas de baja presión, no supera los 1,7 kgf / cm2; cualquier cosa más allá de eso es presión arterial alta.
2. Los sistemas de baja presión no solo están cerrados, sino también abiertos (se comunican con la atmósfera).
3. El calentamiento de vapor se puede cerrar (con el retorno del condensado directamente a la caldera) y abrir (el condensado se recoge en un recipiente separado, desde el cual se bombea a la caldera para recalentarlo).
4. Además, las líneas de condensado pueden estar secas (es decir, no completamente llenas de agua durante la operación de calefacción) y húmedas.

Sistema de calentamiento de vapor de circuito cerrado.

Maneras de mejorar la eficiencia energética en el hogar

Se pueden utilizar varios métodos para reducir el costo de la energía utilizada para calefacción:

• aumentar la eficiencia energética del edificio;
• el uso del sistema "Smart House", así como otra automatización que le permita minimizar costos;
• reducción de pérdidas eléctricas con la ayuda de radiadores y otros dispositivos;
• aumentar la eficiencia de las calderas u hornos de calefacción;
• utilizando tipos de energía respetuosos con el medio ambiente (leña, paneles solares).

Para obtener los mejores resultados, puede utilizar una combinación de dos o más opciones.

Incluso el sistema de calefacción más confiable y de alta calidad no traerá muchos beneficios si hay una pérdida de calor a gran escala en la casa, por lo que se deben tomar medidas para evitar que la energía térmica se filtre a través de las grietas y las rejillas de ventilación abiertas.

Es importante tomar medidas simples pero efectivas cubriendo pisos, paredes, puertas, techos y marcos de ventanas con material aislante. Además del aislamiento térmico de acuerdo con los requisitos reglamentarios, se puede colocar un aislamiento adicional. Esto reducirá aún más la pérdida de calor, aumentando así la eficiencia energética del edificio.

Para realizar un aislamiento térmico de alta calidad, puede llamar a un auditor energético especializado. Realizará un estudio de imagen térmica de la casa, que revelará los lugares de la pérdida de calor más intensa, cuyo aislamiento debe realizarse primero.

Como regla general, la mayor pérdida de calor ocurre a través de las paredes, el techo del ático y el piso a lo largo de los troncos. Estas áreas requieren un aislamiento térmico de alta calidad. Las contraventanas que se cierran por la noche se pueden utilizar para evitar fugas de calor a través de las ventanas.

Sistemas de calefacción por infrarrojos

El principio de funcionamiento de los dispositivos de calefacción por infrarrojos de cualquier diseño es convertir la electricidad en calor, dando este último en forma de radiación infrarroja. Con la ayuda de esta radiación, el dispositivo calienta todas las superficies que están en su zona de acción y luego el aire de la habitación se calienta a partir de ellas. A diferencia del calor convectivo, dicho calor no afecta el bienestar de una persona y, en este sentido, se considera la mejor opción.

Para referencia. El flujo de calor incluye 2 componentes: radiante y convectivo. La primera es la radiación infrarroja emitida por superficies calientes. El segundo es el calentamiento directo del aire. Todos los sistemas de calefacción por infrarrojos fabricados con tecnología de ahorro de energía transmiten el 90% del calor por radiación y solo el 10% se gasta en calentar el aire. Al mismo tiempo, la eficiencia de los calentadores no cambia: 99%.

Los nuevos productos en el mercado moderno, que están ganando cada vez más popularidad, son 2 tipos de sistemas de infrarrojos:

• calentadores de techo de onda larga;
• sistemas de suelo de película.

A diferencia de los calentadores habituales de tipo OVNI, los emisores de longitud de onda larga no brillan, ya que sus elementos calefactores funcionan de acuerdo con un principio diferente. La placa de aluminio se calienta mediante un elemento calefactor adjunto a una temperatura de no más de 600 ºС y emite una corriente dirigida de radiación infrarroja con una longitud de onda de hasta 100 micrones. El dispositivo con las placas se suspende del techo y calienta las superficies ubicadas en el área de su acción.

De hecho, estos sistemas de calefacción eléctrica que ahorran energía proporcionarán a la habitación exactamente la misma cantidad de calor que la energía consumida de la red. Solo que lo harán de otra manera, a través de la radiación. Una persona puede sentir el flujo de calor solo cuando está directamente debajo del calentador.

Dichos sistemas, a diferencia de los convectivos, tardan mucho en elevar la temperatura del aire en una habitación. Esto no es sorprendente, porque la transferencia de calor no va directamente al aire, sino a través de intermediarios: pisos, paredes y otras superficies.

Los intermediarios también utilizan sistemas de calefacción por suelo radiante PLEN. Estas son 2 capas de una película fuerte con un elemento de calentamiento de carbono entre ellas, para reflejar el calor hacia arriba, la capa inferior está cubierta con pasta de plata.La película se coloca sobre la regla o entre las vigas debajo del revestimiento del piso hecho de laminado u otros materiales. Este recubrimiento sirve como intermediario, el sistema primero calienta el laminado y, desde él, el calor se transfiere al aire de la habitación.

Resulta que el revestimiento del suelo convierte el calor infrarrojo en calor convectivo; esto también lleva tiempo. La llamada calefacción de ahorro de energía de una casa que utiliza pisos calentados con película tiene la misma eficiencia: 99%. Entonces, ¿cuál es la ventaja real de tales sistemas? Se basa en la uniformidad de la calefacción, mientras que el equipo no ocupa el espacio útil de la habitación. Y la instalación en este caso no se puede comparar en complejidad con un piso calentado por agua o un sistema de radiador.

Fuente de calor

Este papel puede desempeñarlo:

• Gas... Las calderas de calefacción de gas proporcionan el menor costo de energía térmica. Donde no hay gasoductos, se pueden usar tanques o cilindros de gas en su lugar.

Sin embargo: en este caso, el precio de un kilovatio-hora de calor aumentará significativamente.

• Leña y carbón... Las calderas de combustible sólido para estos portadores de energía suelen estar unificadas. Su principal desventaja es la autonomía limitada de trabajo: el llenado de combustible y la limpieza del cenicero son necesarios varias veces al día.

Sin embargo, los generadores de gas y las calderas de combustión aéreas pueden aumentar ligeramente el espacio entre las pestañas.

• Pellets... Las calderas de pellet con tolvas y dosificadores permiten alcanzar una autonomía de varios días.

Caldera de pellet con sistema automático de alimentación de combustible.

• Solárium... Aquí la autonomía ya se calcula en semanas; las desventajas incluyen el alto nivel de ruido del equipo y la necesidad de un contenedor voluminoso para combustible diesel.
• Electricidad... Junto con los dispositivos de calefacción directa, las bombas de calor utilizan electricidad para bombear calor desde un ambiente relativamente frío (aire, agua o suelo) a una habitación más cálida.

El principio de funcionamiento de una bomba de calor.

A continuación, se muestra una estimación aproximada de los costos de diferentes fuentes.

Calderas eléctricas de inducción

Esta novedad apareció en el mercado hace relativamente poco tiempo y despertó un interés considerable, ya que se publicitó como otra instalación de ahorro energético. En realidad, este calentador de agua utiliza la ley de inducción electromagnética, según la cual una barra de acero estacionaria colocada dentro de una bobina con una corriente que fluye a través de ella se calentará. Aquí no hay trucos, la llamada caldera de ahorro de energía funciona con una eficiencia de alrededor del 98-99%, como sus otros "hermanos" eléctricos.

Una clara ventaja de la unidad es que el refrigerante que la atraviesa no entra en contacto con elementos importantes, sino solo con una varilla de metal. Por lo tanto, la caldera puede funcionar de manera confiable durante muchos años sin ningún mantenimiento, a excepción de un lavado periódico. Otras ventajas del aparato de inducción son:

• dimensiones y peso reducidos, lo cual es muy importante al colocar un generador de calor en una sala de calderas;
• calentamiento rápido del refrigerante.

Calefacción de invernaderos

Los sistemas de calefacción de invernadero se pueden clasificar de acuerdo con los siguientes criterios:

• el tipo de refrigerante utilizado;
• tipo de equipo utilizado.

Por el tipo de refrigerante, todas las redes de calefacción utilizadas en tales estructuras se dividen en:

• aire;
• agua.

Por tipo de equipo utilizado son:

• gas;
• eléctrico.

Los sistemas de calefacción para invernaderos funcionan aproximadamente con el mismo principio que las redes de edificios residenciales.

Paneles térmicos: calefacción que ahorra energía

Entre los sistemas de calefacción que ahorran energía, los paneles térmicos se están volviendo especialmente populares. Sus ventajas son el consumo de energía económico, la funcionalidad y la facilidad de uso. El elemento calefactor consume 50 vatios de electricidad por 1 m², mientras que los sistemas de calefacción eléctrica tradicionales consumen al menos 100 vatios por 1 m².

Se aplica un recubrimiento especial acumulador de calor en la parte posterior del panel de ahorro de energía, debido a lo cual la superficie se calienta hasta 90 grados y emite calor activamente. La habitación se calienta por convección. Los paneles son absolutamente fiables y seguros. Se pueden instalar en guarderías, salas de juegos, escuelas, hospitales, domicilios particulares, oficinas. Están adaptados a las subidas de tensión y no le temen al agua ni al polvo.

Un "bono" adicional es una apariencia elegante. Los dispositivos encajan en cualquier diseño. La instalación no es complicada; todos los sujetadores necesarios se suministran con los paneles. Ya desde los primeros minutos de encender el dispositivo, puede sentir calor. Además del aire, las paredes se están calentando. El único inconveniente es que el uso de paneles no es rentable fuera de temporada, cuando solo necesita calentar ligeramente la habitación.

Ahorro de energía con calentadores eléctricos térmicos de cuarzo monolítico.

Puede ahorrar energía si, por ejemplo, utiliza calentadores eléctricos de calefacción de cuarzo. Una calefacción tan eficiente de una casa particular convierte la energía eléctrica en calor. La arena de cuarzo contenida en los elementos calefactores retiene el calor durante mucho tiempo después de que se apaga la fuente de alimentación.

Cuáles son las ventajas de los paneles de cuarzo:

1. Precio pagable.
2. Vida útil suficientemente larga.
3. Alta eficiencia.
4. Consumo de energía relativamente bajo.
5. Conveniencia y facilidad de instalación del equipo.
6. No hay quemado de oxígeno en el edificio.
7. Seguridad contra incendios y eléctrica.

Calentador eléctrico térmico de cuarzo monolítico

Los paneles calefactores de bajo consumo se fabrican con una solución elaborada con arena de cuarzo, que proporciona una buena transferencia de calor y una larga vida útil. Debido a la presencia de arena de cuarzo, el calentador retiene bien el calor incluso cuando se corta la energía y puede calentar hasta 15 metros cúbicos de un edificio. La producción de estos paneles se inició en 1997, cada año se hacen más populares por su ahorro energético. Muchos edificios, incluidas las escuelas, están cambiando a este ahorro de energía en los sistemas de calefacción.

Este sistema de calefacción está formado por módulos conectados en paralelo, y cuántos habrá depende del tamaño de la habitación. Otra ventaja es la posibilidad de control automático.

Clasificación de los sistemas de calefacción y sus tipos: redes autónomas.

Las comunicaciones de ingeniería de este tipo se utilizan con mayor frecuencia para calentar edificios suburbanos de poca altura. También suelen estar equipados en todo tipo de dependencias, garajes y baños.

La clasificación de los sistemas de calefacción en edificios de poca altura se basa principalmente en el tipo de equipo de calefacción utilizado. En los viejos edificios residenciales suburbanos pequeños, a veces se equipa calefacción por estufa. Pero la mayoría de las veces en casas privadas residenciales en nuestro tiempo, todavía se usan redes troncales autónomas, en las que las calderas son responsables de mantener la temperatura deseada del refrigerante.

A veces, los radiadores eléctricos, los calentadores de aire o las pistolas de calor también se utilizan como equipos de calefacción en hogares privados. En algunos casos, en tales edificios, se pueden equipar redes combinadas con una caldera y, por ejemplo, una estufa o chimenea.

El uso de la energía solar

El calor solar es una fuente eficiente y respetuosa con el medio ambiente para una variedad de sistemas de calefacción. Algunas modificaciones utilizan electricidad como fuente de alimentación adicional, otras funcionan solo con células solares. En algunos casos, no es necesario equipo adicional: hay suficiente luz solar.

Colectores de aire modulares

Los paneles solares (colectores) se instalan en el lado sur del edificio en ángulo para que sean calentados al máximo por los rayos del sol. El sistema funciona en modo automático: cuando la temperatura del aire desciende por debajo del punto de ajuste, el aire es impulsado por los ventiladores a través de los módulos de calefacción. Una batería de aire le permite calentar una habitación de hasta 40 m², respectivamente, un conjunto de colectores puede servir a toda la casa.

Para las regiones del sur, los colectores solares de aire de tipo modular son equipos bastante efectivos y económicos para crear un sistema de calefacción.

Los módulos solares son amigables con el medio ambiente y rentables, se pueden usar convenientemente junto con otros sistemas de calefacción como fuente de energía de respaldo. El diseño de los dispositivos es simple, por lo que existen diagramas de bricolaje para ensamblar paneles solares. Los colectores confeccionados también son asequibles y se amortizan rápidamente. Lo único que hay que hacer antes de comprarlos es calcular la potencia del equipo y los tamaños de los módulos.

En cabañas y casas de campo, los paneles solares se instalan para la fuente de alimentación de CC de respaldo de baja tensión de voltaje o cargas de CA de 220 voltios.

Colectores aire-agua

Los sistemas solares de agua caliente también son adecuados para cualquier clima. El principio de funcionamiento del sistema es simple: el agua calentada en los colectores fluye a través de las tuberías hacia el tanque de almacenamiento y, desde él, por toda la casa. El líquido circula constantemente por la bomba, por lo que el proceso es continuo. Varios colectores solares y dos grandes depósitos pueden proporcionar calor a una cabaña de verano, siempre que haya suficiente sol, por supuesto. Los colectores de alta temperatura le permiten instalar un "piso cálido".

Los sistemas solares de agua caliente no contaminan en absoluto el aire y no crean ruido, pero su instalación requiere equipos adicionales: una bomba, un par de tanques de almacenamiento, una caldera, una tubería.

La ventaja de los equipos que funcionan con colectores de agua es el respeto al medio ambiente. El silencio y el aire limpio dentro de la casa son tan importantes como la calefacción y el agua caliente. Antes de instalar colectores solares, es necesario calcular qué tan efectivos serán en un caso particular, porque todos los matices son importantes para el funcionamiento completo: desde el sitio de instalación hasta la potencia esperada de los dispositivos. Se debe tener en cuenta un inconveniente: en áreas con un largo período de verano, aparecerá un exceso de agua caliente, que deberá drenarse en el suelo.

Calefacción solar pasiva

No se requiere equipo adicional para un dispositivo de calentamiento solar pasivo. Las principales condiciones son tres factores:

• perfecta estanqueidad y aislamiento térmico de la casa;
• clima soleado y despejado;
• Ubicación óptima de la casa en relación al sol.

Una opción adecuada para dicho sistema es una casa de armazón con grandes ventanas de vidrio orientadas al sur. El sol calienta la casa tanto por fuera como por dentro, ya que su calor es absorbido por paredes y suelos.

Con la ayuda de equipos solares pasivos, sin el uso de una fuente de alimentación y bombas costosas, puede ahorrar entre el 60 y el 80% de los costos de calefacción para una casa privada.

Gracias al sistema pasivo en zonas soleadas, los costes de calefacción se ahorran en más del 80%. En las regiones del norte, este método de calentamiento no es efectivo, por lo que se usa como uno adicional.

Todos los sistemas de calefacción que ahorran energía tienen ventajas sobre los convencionales, lo principal es elegir la opción más óptima, posiblemente combinada, que combine eficiencia en el trabajo y ahorro de recursos.

Sistema de control "Hogar inteligente"

Los dispositivos automáticos del complejo “Smart House” son capaces de hacer una gran contribución al ahorro de los recursos energéticos utilizados para generar calor.

El nivel máximo de eficiencia se puede lograr eligiendo un sistema equipado con una serie de funciones adicionales, a saber:

• control dependiente del clima;
• sensor de temperatura interior;
• la posibilidad de control externo con el intercambio de datos proporcionado;
• prioridad de los contornos.

Consideremos todos los beneficios anteriores con más detalle.

El control de temperatura dependiente del clima en la casa implica ajustar el nivel de calentamiento del refrigerante en función de la temperatura exterior. Si hace mucho frío afuera, el agua del radiador estará un poco más caliente de lo habitual. Al mismo tiempo, con el calentamiento, el calentamiento se llevará a cabo con menor intensidad.

La falta de dicha función a menudo conduce a un aumento excesivo de la temperatura del aire en las habitaciones. Esto no solo conduce a un consumo excesivo de recursos energéticos, sino que tampoco resulta muy cómodo para los habitantes de la casa.

Los paneles de control con pantalla táctil brindan una variedad de opciones de ahorro de energía, lo que le permite ajustar rápida y fácilmente la temperatura en su hogar

La mayoría de estos dispositivos tienen dos modos: "verano" e "invierno". Cuando se usa el primero, todos los circuitos de calefacción se apagan, mientras que solo los dispositivos destinados al uso durante todo el año, por ejemplo, calentar una piscina, siguen funcionando.

El sensor de temperatura ambiente es necesario no solo para controlar el mantenimiento de la temperatura configurada automáticamente. Como regla general, este dispositivo se combina con un regulador, que permite, si es necesario, aumentar o disminuir el calentamiento.

Un sensor de temperatura externo es una parte indispensable de la mayoría de las unidades de control de Smart Home. Dichos dispositivos deben instalarse en la habitación, y si el suministro de calor se realiza piso por piso, entonces en cada piso.

El termostato se puede programar para reducir la temperatura en las habitaciones durante determinadas horas, por ejemplo, cuando los ocupantes de la casa se van a trabajar, lo que conlleva importantes ahorros en los costes de calefacción.

Prioridad de los circuitos de calefacción con funcionamiento simultáneo de diferentes dispositivos. Entonces, cuando se enciende la caldera, la unidad de control desconecta los circuitos auxiliares y otros dispositivos del suministro de calor.

Debido a esto, se reduce la potencia de la sala de calderas, lo que permite reducir los costos de combustible, así como distribuir uniformemente la carga durante un período de tiempo determinado.

El sistema de climatización, que une el control del aire acondicionado, la calefacción, el suministro eléctrico y la ventilación en una única red, no solo aumenta el confort en la casa y minimiza el riesgo de situaciones de emergencia, sino que también ahorra energía.

Los variadores de control de clima que regulan todas las funciones de mantenimiento de los parámetros de temperatura en la habitación, por regla general, están ocultos a la vista, por ejemplo, están ubicados en un gabinete colector

Control externo: la capacidad de transferir datos a teléfonos inteligentes permite a los propietarios monitorear la situación para hacer ajustes rápidamente si es necesario. Una de estas soluciones es un módulo GSM para una caldera de calefacción.

Sistemas modernos de suministro de calor

SISTEMAS MODERNOS DE SUMINISTRO DE CALOR

(`` Centro Khabarovsk para el ahorro de energía)

En Khabarovsk y Khabarovsk Territory, como en muchas otras regiones de Rusia, se utilizan principalmente sistemas de suministro de calor "abiertos".

Un sistema "abierto" en termodinámica se entiende como un sistema que intercambia masa con el medio, es decir, un sistema "no denso".

En esta publicación, un sistema "abierto" significa un sistema de suministro de calor en el que el sistema de suministro de agua caliente (ACS) está conectado a través de un sistema "abierto", es decir, con la toma de agua directa de las tuberías de suministro de calor y la calefacción y El sistema de ventilación está conectado de acuerdo con un esquema de conexión dependiente a las redes de calefacción.

Los sistemas de calefacción abiertos tienen las siguientes desventajas:

1. Alto consumo de agua de reposición y, por tanto, elevados costes de tratamiento del agua. Con este esquema, el refrigerante se puede utilizar tanto de forma productiva (para las necesidades de suministro de agua caliente) como de forma improductiva: fugas no autorizadas.

Las fugas no autorizadas incluyen:

- fugas a través de válvulas de cierre y control;

- fugas en caso de daños a las tuberías;

- fugas a través de los elevadores del sistema de calefacción (descargas) con sistemas de calefacción desalineados y con caídas de presión insuficientes en las entradas del ascensor;

- Fugas (descargas) durante las reparaciones del sistema de calefacción, cuando tiene que drenar completamente el agua y luego volver a llenar el sistema, y ​​si las válvulas de salida "no aguantan", entonces tiene que "desenergizar" todo el bloque o empate.

Un ejemplo es el accidente de noviembre de 2001 en Khabarovsk en el microdistrito Bolshaya-Vyazemskaya. Para reparar el sistema de calefacción en una de las escuelas, se tuvo que apagar todo un bloque.

2. Con un circuito de ACS abierto, el consumidor recibe agua directamente de la red de calefacción. En este caso, el agua caliente puede tener una temperatura de 90 ° C o más y una presión de 6-8 kgf / cm2, lo que conduce no solo a un consumo excesivo de calor, sino que también crea una situación potencialmente peligrosa tanto para los equipos sanitarios como para las personas. .

3. Régimen hidráulico inestable de consumo de calor (un consumidor en lugar de otro).

4. Mala calidad del portador de calor, que contiene una gran cantidad de impurezas mecánicas, compuestos orgánicos y gases disueltos. Esto conduce a una disminución en la vida útil de las tuberías de los sistemas de suministro de calor debido al aumento de la corrosión y a una disminución en su rendimiento debido al "ensuciamiento", que viola el régimen hidráulico.

5. La imposibilidad, en principio, de crear condiciones cómodas para el consumidor al utilizar sistemas de calefacción de ascensor.

Es necesario responder que casi todos los puntos de calefacción de los suscriptores en Khabarovsk están equipados con una entrada de calefacción de ascensor.

La principal ventaja del ascensor es que no consume energía para su accionamiento. Existe la opinión de que el ascensor tiene una baja eficiencia, y esto sería cierto si fuera necesario consumir energía para su funcionamiento. De hecho, para la operación de mezcla, se utiliza la diferencia de presión en las tuberías del sistema de suministro de calor. Si no fuera por el ascensor, entonces el flujo de refrigerante tendría que ser estrangulado, y el estrangulamiento es una pérdida de energía. Por tanto, aplicado a las entradas de calor, un ascensor no es una bomba de baja eficiencia, sino un dispositivo para la reutilización de la energía gastada en el accionamiento de las bombas de circulación de CHPP. Además, las ventajas del ascensor incluyen el hecho de que no se requieren especialistas altamente calificados para mantenerlo, ya que el ascensor es un dispositivo simple, confiable y sin pretensiones en funcionamiento.

La principal desventaja del ascensor es la imposibilidad de regulación proporcional de la potencia calorífica, ya que con un diámetro constante del orificio de la boquilla, tiene una relación de mezcla constante, y el proceso de regulación asume la posibilidad de cambiar este valor. Por esta razón, en Occidente, el ascensor se rechaza como dispositivo para estaciones de calefacción. Tenga en cuenta que este inconveniente se puede eliminar utilizando un elevador con una boquilla ajustable.

Sin embargo, la práctica de utilizar ascensores con boquilla regulable ha demostrado su baja fiabilidad con una mala calidad del agua de la red (presencia de impurezas mecánicas). Además, estos dispositivos tienen un rango de control pequeño. Por lo tanto, estos dispositivos no han encontrado una amplia aplicación en Khabarovsk.

Otra desventaja del ascensor es la falta de fiabilidad de su funcionamiento con una pequeña caída de presión disponible. Para un funcionamiento estable del ascensor, es necesario tener una caída de presión de 120 kPa o más. Sin embargo, hasta ahora, en Khabarovsk se están diseñando unidades de ascensor con una caída de presión de 30-50 kPa. Con tal diferencia, el funcionamiento normal de los nodos de los ascensores es, en principio, imposible y, por lo tanto, muy a menudo los consumidores con tales nodos trabajan para el "vertido", lo que conduce a pérdidas excesivas de agua de la red.

El uso de unidades elevadoras ralentiza la introducción de medidas de ahorro energético en los sistemas de suministro de calor, como la compleja regulación automática de los parámetros del portador de calor en el edificio y el diseño del sistema de calefacción adecuado a estas tareas, asegurando la precisión. y estabilidad de condiciones cómodas y consumo de calor económico.

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Tutores

Examen estatal unificado

Diploma

La regulación automática compleja incluye los siguientes principios básicos:

regulación en puntos de calefacción individuales (ITP) o unidades de control automático (AUU), que, de acuerdo con el programa de calefacción, cambian la temperatura del refrigerante suministrado al sistema de calefacción en función de la temperatura del aire exterior;

control automático individual en cada dispositivo de calefacción mediante un termostato que mantiene la temperatura establecida en la habitación.

Todo lo anterior ha llevado al hecho de que, a partir de 2000, comenzó en Khabarovsk una transición a gran escala de sistemas de suministro de calor dependientes "abiertos" a sistemas independientes "cerrados" con puntos de calor automatizados.

La reconstrucción del sistema de suministro de calor con el uso de medidas de ahorro de energía y la transición de sistemas dependientes "abiertos" a sistemas independientes "cerrados" permitirá:

- aumentar la comodidad y confiabilidad del suministro de calor manteniendo la temperatura requerida en las instalaciones, independientemente de las condiciones climáticas y los parámetros del refrigerante;

- aumentará la estabilidad hidráulica del sistema de suministro de calor: el régimen hidráulico de las principales redes de calefacción se normalizará debido al hecho de que la automatización no permite que se exceda el consumo excesivo de calor;

- obtener ahorros de calor en la cantidad de 10-15% debido a la regulación de la temperatura del refrigerante de acuerdo con la temperatura exterior y la disminución de la temperatura nocturna en edificios con calefacción hasta en un 30% durante el período de transición de la temporada de calefacción;

- para aumentar la vida útil de las tuberías del sistema de calefacción del edificio en 4-5 veces, debido al hecho de que con un sistema de calefacción independiente, un refrigerante limpio circula en el circuito interno del sistema de calefacción, que no contiene oxígeno disuelto, y, por lo tanto, los dispositivos de calefacción y las tuberías de suministro no se obstruyen con suciedad y productos de corrosión;

- Reducir drásticamente la recarga de las redes de calefacción y, en consecuencia, los costes del tratamiento del agua, así como mejorar la calidad del agua caliente.

El uso de sistemas de suministro de calor independientes abre nuevas perspectivas en el desarrollo de redes intra-trimestre y sistemas de calefacción internos: el uso de tuberías de distribución de plástico preaisladas flexibles con una vida útil de aproximadamente 50 años, tuberías de polipropileno para sistemas internos, estampadas radiadores de panel y aluminio, etc.

Sin embargo, la transición en Khabarovsk a sistemas modernos de suministro de calor con puntos de calentamiento automatizados planteó una serie de problemas para las organizaciones de diseño e instalación, una organización de suministro de energía y consumidores de calor, como:

Falta de circulación durante todo el año del refrigerante en las principales redes de calefacción.

Un enfoque obsoleto para el diseño e instalación de sistemas internos de suministro de calor.

La necesidad de mantenimiento de sistemas modernos de suministro de calor.

Consideremos estos problemas con más detalle.

Problema No. 1 Falta de circulación durante todo el año en las principales tuberías de las redes de calefacción.

En Khabarovsk, las tuberías principales del sistema de suministro de calor circulan solo durante la temporada de calefacción: desde mediados de septiembre hasta mediados de mayo. El resto del tiempo, el refrigerante ingresa por una de las tuberías: suministro o retorno, y parte del tiempo se abastece uno a uno, y en parte a través de otra tubería.

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Esto genera grandes inconvenientes y costes adicionales al introducir tecnologías de ahorro de energía en los sistemas de suministro de calor, en particular, en los sistemas de suministro de agua caliente (ACS). Debido a la falta de circulación en la temporada de entre calefacciones, es necesario utilizar un sistema mixto de ACS "abierto-cerrado": "cerrado" en la temporada de calefacción y "abierto" en la temporada de entre calefacciones, lo que aumenta el capital costos de instalación y equipo del punto de calentamiento en 0.5-3% ...

Problema n. ° 2. Un enfoque obsoleto para el diseño e instalación de sistemas de calefacción internos para edificios.

En el período de desarrollo anterior a la perestroika de nuestro estado, el gobierno se propuso la tarea de ahorrar metal. En este sentido, comenzó la introducción masiva de sistemas de calefacción monotubo no regulados, que se debió a menores costos de metal (en comparación con los de dos tubos), costos de instalación y mayor estabilidad térmica e hidráulica en edificios de varios pisos.

Actualmente, al poner en marcha nuevas instalaciones en ciudades rusas, como Moscú y San Petersburgo, así como en Ucrania, para ahorrar energía, es obligatorio usar termostatos frente a los dispositivos de calefacción, que, de hecho, con pequeñas excepciones. , predetermina el diseño de los sistemas de calefacción de dos tubos.

Por lo tanto, el uso generalizado de sistemas monotubo al equipar cada calentador con un termostato ha perdido su significado. En los sistemas de calefacción controlados, cuando se instala un termostato delante del calentador, un sistema de calefacción de dos tubos resulta ser muy eficiente y tiene una mayor estabilidad hidráulica. Al mismo tiempo, las discrepancias en los costos del metal en comparación con un solo tubo están dentro de ± 10%.

También debe tenerse en cuenta que los sistemas de calefacción de una tubería prácticamente no se utilizan en el extranjero.

Los esquemas de los sistemas de dos tubos pueden ser diferentes, sin embargo, es más recomendable usar un esquema independiente, ya que cuando se usan termostatos (termostatos), el esquema dependiente no es confiable en funcionamiento debido a la baja calidad del refrigerante. Con pequeños agujeros en los termostatos, medidos en milímetros, fallan rápidamente.

En [1], se propone utilizar sistemas de calefacción de una tubería con termostatos solo para edificios de no más de 3-4 pisos. También señala la inconveniencia de usar dispositivos de calefacción de hierro fundido en sistemas de calefacción con termostatos, ya que durante la operación se eliminan la tierra de moldeo, la arena y las escamas, que obstruyen los orificios de los termostatos.

El uso de esquemas de suministro de calor independientes abre nuevas perspectivas: el uso de tuberías de polímero o metal-polímero para sistemas internos, dispositivos de calefacción modernos (dispositivos de calefacción de aluminio y acero con termostatos incorporados).

Cabe señalar que un sistema de calefacción de dos tuberías, a diferencia de un sistema de calefacción de una tubería, requiere un ajuste obligatorio utilizando equipos especiales y especialistas altamente calificados.

Cabe señalar que incluso en el diseño e instalación de puntos de calefacción automatizados con regulación climática en Khabarovsk, solo se están diseñando e implementando sistemas de calefacción de una tubería sin termostatos frente a los dispositivos de calefacción. Además, estos sistemas están desequilibrados hidráulicamente, y a veces tanto (por ejemplo, un orfanato en la calle Lenin) que para mantener una temperatura normal en el edificio, los elevadores finales funcionan “para descarga” y esto es con un esquema de calefacción independiente. !

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Me gustaría creer que subestimar la importancia de equilibrar la hidráulica de los sistemas de calefacción se debe simplemente a la falta de conocimientos y experiencia necesarios.

Si a los diseñadores y organizaciones de instalación de Khabarovsk se les pregunta: "¿Es necesario equilibrar las ruedas del automóvil?", La respuesta obvia será: "¡Sin duda!" Pero entonces, ¿por qué no se considera necesario equilibrar el sistema de calefacción, ventilación y suministro de agua caliente? Después de todo, los caudales incorrectos del refrigerante conducen a temperaturas del aire incorrectas en la habitación, mal funcionamiento de la automatización, ruidos, falla rápida de las bombas, funcionamiento antieconómico de todo el sistema.

Los diseñadores creen que es suficiente realizar un cálculo hidráulico con la selección de tuberías y, si es necesario, arandelas, y el problema se resolverá. Pero este no es el caso. En primer lugar, el cálculo es aproximado y, en segundo lugar, durante la instalación, surgen muchos factores adicionales incontrolables (la mayoría de las veces los instaladores simplemente no instalan arandelas de estrangulamiento).

Existe la opinión [2] de que la hidráulica de los sistemas de calefacción se puede vincular calculando los ajustes de las válvulas termostáticas. Esto también está mal. Por ejemplo, si por alguna razón no pasa una cantidad suficiente de refrigerante a través del tubo ascendente, las válvulas termostáticas simplemente se abrirán y la temperatura del aire en la habitación será baja. Por otro lado, si se rebosa el refrigerante, puede surgir una situación en la que las rejillas de ventilación y las válvulas termostáticas estén abiertas. Todo lo anterior no disminuye en absoluto la necesidad e importancia de instalar válvulas termostáticas frente a los dispositivos de calefacción, sino que solo enfatiza que para su buen funcionamiento es necesario el balanceo del sistema.

Equilibrar el sistema significa configurar el sistema hidráulico de manera que cada elemento del sistema: radiador, calentador de aire, rama, hombro, elevador, línea principal tenga costos de diseño. En este caso, la definición y configuración de los ajustes de la válvula termostática es parte del proceso de puesta en marcha.

Como se mencionó anteriormente, en Khabarovsk, solo se diseñan e instalan sistemas de calefacción de una tubería desequilibrados hidráulicamente sin termostatos.

Demostremos con ejemplos de nuevas instalaciones encargadas a qué conduce esto.

Ejemplo 1. Orfanato nº 1 en la calle. Lenin.

Encargado a finales de 2001. El sistema de ACS está cerrado y el sistema de calefacción es monotubo, sin termostatos, conectado según un esquema independiente. Diseñado - Khabarovskgrazhdanproekt, instalación del sistema de suministro de agua caliente y calefacción - Departamento de instalación de Khabarovsk No. 1. Diseño e instalación de un punto de calentamiento - especialistas de KhTsES. La subestación está en mantenimiento en KhTsES.

Después del inicio del sistema de suministro de calor, surgieron las siguientes deficiencias:

El sistema de calefacción no está equilibrado. Se observó sobrecalentamiento en algunas habitaciones: 25-27оС, y en otras, subcalentamiento: 12-14оС. Esto se debe a varias razones:

para equilibrar el sistema de calefacción, los diseñadores proporcionaron lavadoras, y los instaladores no las cortaron, citando el hecho de que "de todos modos se obstruirán en 2-3 semanas";

Los dispositivos de calefacción individuales se fabrican sin secciones de cierre, su superficie se sobreestima, lo que conduce al sobrecalentamiento de las habitaciones individuales.

Además, para asegurar la circulación y la temperatura normal en las habitaciones subenfriadas, los elevadores finales trabajaron para "descarga", lo que provocó fugas de agua de 20-30 toneladas por día, ¡y esto es con un esquema independiente!

El sistema de suministro de ventilación no funciona, lo cual es inaceptable, ya que el edificio tiene ventanas termostáticas con baja permeabilidad al aire.

A petición del Cliente, los especialistas de KhTSES instalaron válvulas de equilibrado en los elevadores y llevaron a cabo el equilibrado del sistema de calefacción. Como resultado, la temperatura en las instalaciones se estabilizó y ascendió a 20-22 ° C, la composición del sistema se redujo a cero y el ahorro de energía térmica ascendió a aproximadamente el 30%. El sistema de ventilación no se ajustó.

Ejemplo 2. Instituto de formación avanzada de médicos.

Se puso en funcionamiento en octubre de 2002. El sistema de ACS está cerrado, el sistema de calefacción monotubo sin termostatos está conectado según un esquema independiente.

Después de iniciar el sistema de calefacción, se identificaron las siguientes deficiencias: el sistema de calefacción no está equilibrado, no hay accesorios para ajustar el sistema (el proyecto ni siquiera prevé arandelas de estrangulamiento). La temperatura del aire en las instalaciones varía de 18 a 25 ° C, y para llevar la temperatura en las habitaciones de las esquinas a 18 ° C, fue necesario aumentar el consumo de calor en 3 veces en comparación con el requerido. Es decir, si el consumo de calor de un edificio se reduce tres veces, entonces en la mayoría de las habitaciones la temperatura será de 18-20 ° C, pero al mismo tiempo en las habitaciones de las esquinas la temperatura no superará los 12 ° C.

Estos ejemplos se aplican a todos los edificios recientemente introducidos con sistemas de calefacción independientes en la ciudad de Khabarovsk: circo y hotel de circo (las rejillas de ventilación están abiertas en el hotel (sobrecalentamiento), y en la parte de detrás del escenario hace frío (desbordamiento), edificios residenciales en la calle Fabrichnaya , Calle Dzerzhinsky, edificio terapéutico del Hospital Ferroviario, etc.

El problema n. ° 2 está estrechamente relacionado con el problema n. ° 3.

Problema número 3. La necesidad de mantenimiento de sistemas modernos de suministro de calor.

Como muestra nuestra experiencia de tres años, los sistemas modernos de suministro de calor para edificios, fabricados con el uso de tecnologías de ahorro de energía, requieren un mantenimiento constante durante su funcionamiento. Para hacer esto, es necesario atraer especialistas altamente calificados y especialmente capacitados que utilicen tecnologías y herramientas especiales.

Demostremos esto con ejemplos de puntos de calefacción automatizados introducidos en la ciudad de Khabarovsk.

Ejemplo 1. Puntos térmicos no atendidos por organizaciones especializadas.

En 1998 en la ciudad de Khabarovsk se puso en funcionamiento el edificio Khakobank en la calle Leningradskaya de la ciudad de Khabarovsk. El sistema de calefacción del edificio fue diseñado e instalado por especialistas de Finlandia. También se utiliza equipo finlandés. El sistema de calefacción se realiza de acuerdo con un esquema independiente de dos tubos con termostatos, equipado con accesorios de equilibrio. El sistema de ACS está cerrado. El sistema fue atendido por los especialistas del banco. Durante los primeros tres años de funcionamiento, se mantuvo una temperatura agradable en todas las habitaciones. Después de 3 años, se enviaron quejas de residentes de apartamentos individuales de que el apartamento estaba “frío”. Los residentes acudieron a KhTSES con una solicitud para examinar el sistema y ayudar a establecer un régimen "cómodo".

La inspección del KhCES mostró: el sistema de control automático no funciona (el regulador meteorológico ECL está fuera de servicio), las superficies de intercambio de calor del intercambiador de calor del sistema de calefacción están obstruidas, lo que provocó una disminución en su producción de calor en aproximadamente 30% y desequilibrio en el sistema de calefacción.

Se observó una imagen similar en un edificio residencial en la calle. Dzerzhinsky 4, donde los residentes atendieron el moderno sistema de calefacción.

Ejemplo 2. Puntos térmicos atendidos por organizaciones especializadas.

Hasta la fecha, en el Centro de Ahorro de Energía de Khabarovsk se prestan servicios a unos 60 puntos de calefacción automatizados. Como ha demostrado nuestra experiencia operativa, en el proceso de mantenimiento de dichas unidades, surgen los siguientes problemas:

limpieza de filtros instalados delante de ACS e intercambiadores de calor de calefacción y delante de bombas de circulación;

control sobre el funcionamiento de bombas y equipos de intercambio de calor;

control sobre las labores de automatización y regulación.

La calidad del portador de calor e incluso del agua fría en Khabarovsk es muy baja y por lo tanto el problema de limpiar los filtros que están instalados en el circuito primario del ACS e intercambiadores de calor de calefacción, frente a las bombas de circulación en el circuito secundario intercambiadores de calor, surge constantemente. Por ejemplo, durante la puesta en servicio en la temporada de calefacción 2002/03. bloque de edificios residenciales en el carril Fabrichniy, en cada uno de los cuales se instaló IHP, el filtro instalado en el circuito primario del intercambiador de calor de calefacción tuvo que lavarse 1-2 veces al día durante los primeros 10 días después del inicio y luego, en el las próximas dos semanas, al menos una vez cada 2-3 días. Sobre la construcción del circo y el hotel de circo en la temporada de calefacción 2001/02. Tuve que enjuagar el filtro de agua fría 1-2 veces por semana.

Parecería que la limpieza del filtro instalado en el circuito primario es una operación rutinaria que puede ser realizada por un especialista no calificado. Sin embargo, para limpiar (verter) el filtro, es necesario detener todo el sistema de calefacción durante algún tiempo, apagar el agua fría, apagar la bomba de circulación en el sistema de ACS y luego encenderlo todo nuevamente. Además, cuando se apaga el sistema de suministro de calor, es recomendable apagar y luego reiniciar el sistema de automatización para limpiar los filtros de modo que no se produzca ningún golpe de ariete cuando se inicie el sistema de suministro de calor. En este caso, si, cuando se desconecta el circuito primario del sistema de ACS, el circuito secundario de agua fría no se desconecta, entonces debido a expansiones de temperatura en el intercambiador de calor de ACS, puede aparecer una "fuga".

El segundo problema que surge durante la operación de puntos de calor automatizados es el problema de monitorear el funcionamiento de los equipos: bombas, intercambiadores de calor, dispositivos de medición y control.

Por ejemplo, antes de comenzar después del período de calentamiento intermedio, las bombas de circulación a menudo se encuentran en un estado "seco", es decir, no están llenas de agua de la red y los sellos de la caja de empaquetadura se secan y, a veces, incluso se adhieren al eje de la bomba . Por lo tanto, antes de comenzar, para evitar fugas de agua de calentamiento a través de los sellos de la caja de empaquetadura, es necesario girar la bomba suavemente varias veces a mano.

Además, durante la operación, es necesario monitorear periódicamente el funcionamiento de las válvulas de control para que no funcionen constantemente en el modo "cerrado" o "abierto", reguladores de presión, presión diferencial, etc., además, es necesario para monitorear el cambio en la resistencia hidráulica y la superficie de transferencia de calor de los intercambiadores de calor ...

Los cambios en la resistencia hidráulica y el área de la superficie de transferencia de calor de los intercambiadores de calor se pueden monitorear registrando o midiendo periódicamente la temperatura del refrigerante en los circuitos primario y secundario del intercambiador de calor y la caída de presión y el caudal del refrigerante en estos circuitos.

Por ejemplo, en la temporada de calefacción 2001/02. en el hotel del circo, un mes después del inicio de la operación, la temperatura del agua caliente bajó drásticamente. Los estudios han demostrado que al comienzo de la operación, el caudal de refrigerante en el circuito primario del sistema de ACS era de 2-3 t / h, y un mes después del inicio de la operación no era más de 1 t / h. Esto sucedió debido a que el circuito primario del intercambiador de calor de ACS estaba obstruido con productos de soldadura (incrustaciones), lo que provocó un aumento de la resistencia hidráulica y una disminución del área de la superficie de transferencia de calor. Después de desmontar y lavar el intercambiador de calor, la temperatura del agua caliente alcanzó la normalidad.

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Como ha demostrado la experiencia de mantenimiento de sistemas modernos de suministro de calor con puntos de calor automatizados, durante su funcionamiento es necesario realizar un seguimiento constante y realizar ajustes en el funcionamiento de los sistemas de automatización y regulación. En Khabarovsk, en los últimos 3-5 años, no se ha observado el programa de temperatura 130/70: incluso a temperaturas inferiores a menos 30 ° C, la temperatura del refrigerante en la entrada de los suscriptores no supera los 105 ° C. Por lo tanto, los especialistas del KhCES que atienden puntos de calefacción automatizados, sobre la base de observaciones estadísticas del régimen de consumo de calor de los objetos, antes del inicio de la temporada de calefacción, para cada objeto ingresan su programa de temperatura en el controlador, que luego se ajusta durante la temporada de calefacción.

El problema del mantenimiento de los puntos de calefacción automatizados está estrechamente relacionado con la falta de un número suficiente de especialistas altamente calificados que no estén capacitados a propósito en la región del Lejano Oriente. En el Centro de Ahorro de Energía de Khabarovsk, el mantenimiento de las unidades de calefacción automatizadas lo llevan a cabo especialistas: graduados del Departamento de Ingeniería de Calor, Suministro y Ventilación de Calor y Gas de la Universidad Técnica Estatal de Khabarovsk, capacitados en fabricantes de equipos (Danfos, Alfa- Laval, etc.).

Tenga en cuenta que KhTSES es un centro de servicio regional de empresas que suministran equipos para puntos de calentamiento automatizados, como: Danfos (Dinamarca): un proveedor de controladores, sensores de temperatura, válvulas de control, etc. Vilo (Alemania) - proveedor de bombas de circulación y automatización de bombas; Alfa Laval (Suecia-Rusia): proveedor de equipos de intercambio de calor; TBN Energoservice (Moscú) - proveedor de contadores de calor, etc.

De acuerdo con el acuerdo de asociación de servicios celebrado entre HCES y Alfa-Laval, HCES realiza trabajos de mantenimiento en los equipos de intercambio de calor de Alfa-Laval, utilizando personal capacitado en el centro de servicio Alfa-Laval, y utilizando para este fin solo permitido para la operación Alfa -Recambios y materiales originales Laval.

A su vez, Alfa-Laval suministró a HCES los equipos, herramientas, consumibles y repuestos necesarios para el mantenimiento de los intercambiadores de calor de placas Alfa-Laval, especialistas capacitados de HCES en su centro de servicio.

Esto permite a KhTSES realizar lavados plegables y CIP de intercambiadores de calor directamente de los consumidores en Khabarovsk.

Por lo tanto, todos los problemas relacionados con el funcionamiento y reparación del equipo de los puntos de calefacción automatizados se resuelven en el lugar, en la ciudad de Khabarovsk.

Tenga en cuenta también que, a diferencia de otras empresas involucradas en la implementación de unidades de calefacción automatizadas, KhTSES instala equipos más costosos, pero más confiables y mejores (por ejemplo, intercambiadores de calor plegables en lugar de soldados, bombas con un rotor seco en lugar de húmedo). Esto garantiza un funcionamiento fiable del equipo durante 8-10 años.

El uso de equipos baratos pero de menor calidad no garantiza el funcionamiento ininterrumpido de los puntos de calentamiento automatizados. Como muestra nuestra experiencia, así como la experiencia de otras empresas [3], este equipo se descompone, por regla general, después de 2-3 años y el consumidor comienza a sentir molestias térmicas (ver, por ejemplo, el ejemplo 1 del problema No .3).

Las pruebas térmicas de los intercambiadores de calor, realizadas en San Petersburgo [3], mostraron:

- la disminución de la eficiencia térmica del intercambiador de calor es del 5% después del primer año, del 15% después del segundo, más del 25% después del tercero, del 35% después del cuarto y del 40% al 45% después del quinto;

- una disminución en la producción de calor del aparato y el coeficiente de transferencia de calor está asociada con la contaminación de la superficie de intercambio de calor tanto del lado del circuito primario como del lado del circuito secundario; estos contaminantes aparecen en forma de depósitos, y en el lado del circuito primario los depósitos son de color marrón, y en el lado del circuito secundario son negros;

- el color marrón de los depósitos está determinado principalmente por los óxidos de hierro, que se forman en el agua de la red debido a la corrosión de la superficie interior de las tuberías de calefacción; Estos contaminantes del circuito primario se pueden eliminar fácilmente con un paño suave bajo agua tibia corriente;

- el color negro de los depósitos en el circuito secundario está determinado principalmente por compuestos orgánicos, que se encuentran en grandes cantidades en el agua del circuito secundario, que circula en un circuito cerrado del sistema de calefacción del edificio y no está sujeto a ninguna limpieza; no es posible eliminar los depósitos del lado del circuito secundario de la misma manera que del circuito primario, ya que no están sueltos, sino densos; para limpiar las placas de intercambio de calor del lado del circuito secundario, las placas se remojaron en queroseno durante 15-20 minutos, y luego se limpiaron con considerable esfuerzo con trapos húmedos empapados en queroseno;

- debido al hecho de que los depósitos biológicos formados en las placas desde el lado del circuito secundario tienen una adherencia muy fuerte (adherencia) a la superficie del metal, El lavado químico CIP del circuito secundario no da resultados satisfactorios

.

Los equipos baratos, por regla general, son utilizados por aquellas empresas de implementación que no se dedican a dar servicio al equipo que han implementado, ya que esto requiere la disponibilidad de equipos y materiales adecuados, así como personal calificado, es decir, invertir fuertemente en el desarrollo de su base de producción.

Por lo tanto, el consumidor se enfrenta a una elección:

- gastar un mínimo de inversiones de capital e introducir equipos baratos (bombas de rotor húmedo, intercambiadores de calor soldados, etc.), que en 2-3 años perderán en gran medida sus propiedades o se volverán completamente inutilizables; al mismo tiempo, los costos operativos para la reparación y mantenimiento de equipos aumentarán drásticamente después de 2-3 años y pueden ser del mismo orden que la inversión inicial;

- gastar las máximas inversiones de capital, introducir equipos costosos y confiables (intercambiadores de calor con juntas de empresas probadas, por ejemplo, Alfa-Laval, bombas de rotor seco con variador de frecuencia, automatización confiable, etc.) y, por lo tanto, reducir significativamente sus costos operativos.

La elección depende del consumidor, pero no hay que olvidar que "el avaro paga dos veces".

Resumiendo lo anterior, se pueden sacar las siguientes conclusiones:

1. En Khabarovsk, en los últimos 2-3 años, ha comenzado el proceso de transición de sistemas obsoletos "abiertos" a modernos sistemas de suministro de calor "cerrados" con la introducción de tecnologías de ahorro de energía. Sin embargo, para acelerar este proceso y hacerlo irreversible, es necesario:

1.1. Para romper la psicología de los Clientes, diseñadores, instaladores y operadores, que es la siguiente: es más fácil y económico introducir esquemas de suministro de calor tradicionales obsoletos con sistemas de calefacción de una tubería y unidades de ascensor que no necesitan mantenimiento y ajuste, que crear dolor adicional y dificultades financieras para usted, pasando a sistemas modernos de suministro de calor con sistemas de automatización y control. Es decir, para construir un objeto con un mínimo de costos de capital, luego trasladarlo, por ejemplo, al municipio, que tendrá que buscar fondos para la operación de este objeto. Como resultado, el consumidor (ciudadano) volverá a ser extremo, que consumirá agua "oxidada" del sistema de calefacción, se congelará en invierno por inundación y sufrirá calor durante el período de transición (octubre, abril) durante el sobrecalentamiento, llevando a cabo la ventana regulación, que conduce a resfriados de - por corrientes de aire.

1.2. Crear organizaciones especializadas que se ocupen de toda la cadena: desde el diseño y la instalación hasta la puesta en servicio y el mantenimiento de los sistemas modernos de suministro de calor.Para ello, es necesario realizar un trabajo decidido en la formación de especialistas en el campo del ahorro de energía.

2. Al diseñar estos sistemas, es necesario vincular estrechamente todos los elementos de los sistemas de suministro de calor: calefacción, ventilación y suministro de agua caliente, teniendo en cuenta no solo los requisitos de los SNiP y SP, sino también considerándolos desde un ángulo de el punto de vista de los operadores.

3. A diferencia de los sistemas tradicionales obsoletos, los sistemas modernos requieren un mantenimiento que solo pueden realizar organizaciones especializadas con equipos especiales y especialistas altamente calificados.

LISTA DE REFERENCIAS

1. Sobre la práctica de utilizar sistemas de calefacción de dos tubos Inzhenernye sistemy. ABOK. Noroeste, No. 3, 2002

2. Lebedev de hidráulica de sistemas HVAC // AVOK, No. 5, 2002.

3. Ivanov del funcionamiento de los calentadores de placas en las condiciones de San Petersburgo // Noticias del suministro de calor, No. 5, 2003.

Bombas de calor de dos tipos

Estos diseños son muy populares. El dispositivo se considera la opción más eficiente para calentar, ya que es respetuoso con el medio ambiente. Existe un tipo de bomba de calor denominada "mini-split". Tiene una unidad exterior y una o más unidades interiores que suministran aire frío y caliente. Hay dos tipos de modelos a la venta:

1. Bombas de calor de aire. Se trata de estructuras que cuentan con dispositivos que, incluso a -20 grados, toman calor de las masas de aire externas y lo distribuyen por toda la casa gracias a los conductos de aire instalados.
2. Bombas de calor geotérmicas. Dispositivos con los que puedes aprovechar la energía del suelo. En el suelo, se colocan horizontalmente en anillos a una profundidad de 1,5 metros, nada menos (debe tener en cuenta la congelación del suelo). Las bombas se pueden colocar verticalmente. Para ello, se perforan pozos a una profundidad de 200 m.

Aunque funcionan con electricidad, los dispositivos son energéticamente eficientes. Considerando los costos, su eficiencia es muy alta (1: 3 para aire, 1: 4 para estructuras geotérmicas).

Además, las unidades son ecológicas y absolutamente seguras. Otra ventaja de las bombas de calor es el funcionamiento inverso. No solo calientan, sino que también enfrían el aire. El dispositivo geotérmico se puede combinar con un calentador de agua que suministrará agua hasta +60 grados.

Tipos de redes aéreas

A veces, estas redes también se utilizan para calentar oficinas, locales industriales y residenciales. Los sistemas de calefacción de aire se clasifican:

• por el método de transferir aire caliente;
• el principio del trabajo.

En el primer caso, existen:

• sistemas de circulación natural;
• complementado por ventiladores.

Según el principio de funcionamiento, las redes aéreas pueden ser:

• flujo directo;
• con recirculación completa;
• con recirculación parcial.

Los calentadores de aire se utilizan como equipo de calefacción principal en tales redes. En los sistemas con recirculación completa, el aire se canaliza a las habitaciones y luego se devuelve al calentador. En redes de flujo directo, después de pasar por habitaciones y desprender calor, se saca a la calle. Además, se toma una nueva porción de aire del exterior. En sistemas con recirculación parcial, el aire tanto del local como de la calle pasa por el calefactor simultáneamente.

Calefacción con leña

Desde la antigüedad, la madera se ha utilizado mucho para calentar casas: es un recurso renovable disponible para la población. No es necesario utilizar árboles en toda regla, también puede calentar la habitación con desechos de madera: matorrales, ramitas, virutas. Para dicho combustible, hay estufas de leña, una estructura prefabricada de hierro fundido o soldada de acero. Es cierto que estos dispositivos tienen características negativas que dificultan su uso generalizado:

1. Los calentadores más ecológicos. Cuando se quema combustible, se emiten sustancias tóxicas en grandes cantidades.
2. Se requiere preparación de leña.
3. Se requiere limpieza de cenizas quemadas.
4. La mayoría de los calentadores de incendios peligrosos. Si no conoce la técnica de limpieza de chimeneas, puede producirse un incendio.
5. La habitación en la que está instalada la estufa se calienta y en otras habitaciones el aire permanece frío durante mucho tiempo.

Al elegir una estufa de leña, debe prestar atención a un modelo moderno efectivo, que está equipado con un dispositivo: un convertidor catalítico. Quema líquidos y gases no quemados, lo que aumenta la eficiencia de la unidad y reduce la emisión de sustancias nocivas.

Recuperación de calor

El uso de la recuperación de calor será un paso hacia la creación de un hogar privado energéticamente eficiente, así como una buena manera de ahorrar en las facturas de servicios públicos. La recuperación de calor es el retorno de aire caliente a través de un sistema de ventilación. Al ventilar, no solo dejamos entrar aire frío, sino que también dejamos salir el aire caliente, desacreditando así el sistema de calefacción central y tirando dinero.

Con la recuperación, no solo se mantiene el régimen de temperatura, sino que también se limpia el aire. Toda casa privada "pasiva" moderna tiene un sistema de recuperación de calor. La organización de la recuperación es económica, especialmente en comparación con los beneficios que aporta. Como muestran las estadísticas, alrededor del 40% del calor va a la calle cuando se ventila. ¡Pero ya has pagado por esta calidez!

Entonces, hay muchos sistemas de calefacción de ahorro de energía diferentes y la pregunta principal es cómo elegir el más óptimo. Para hacer esto, debe dedicar tiempo y esfuerzo a su selección, compra e instalación.

Agua

¿Qué criterios se pueden utilizar para clasificar esquemas de este tipo?

Central y autónoma

Las definiciones son intuitivas. La fuente de calor para calefacción urbana se encuentra fuera del edificio; el refrigerante se transporta a él y regresa a través de dos tuberías con aislamiento térmico: la tubería de calefacción. La energía térmica es generada por una sala de calderas o cogeneración.

La calefacción autónoma, por otro lado, calienta solo el edificio en el que se encuentra. Esta categoría incluye calderas, hornos y bombas de calor de varios tipos.

Independiente y dependiente

Los sistemas de calefacción central, a su vez, también se dividen en dos subcategorías:

• Los dependientes usan el refrigerante que proviene de la tubería de calefacción para la circulación en el sistema de calefacción y para las necesidades de suministro de agua caliente. Para su dosificación y control del régimen térmico se utiliza un elevador. Este es el esquema utilizado por la gran mayoría de los edificios de apartamentos construidos por los soviéticos.

La unidad principal de la unidad de ascensor, que regula la temperatura de las baterías en la casa.

• El esquema independiente implica un circuito cerrado con un volumen constante de refrigerante, para lo cual se usa un intercambiador de calor para calentarlo con agua de la tubería de calefacción. De la misma forma se calienta el agua caliente para uso doméstico. El esquema ya es más progresivo en el sentido de que permite el uso de cualquier tipo de refrigerante sin escombros e impurezas de la ruta; sin embargo, las subestaciones son mucho más caras que las unidades de ascensor.

Cerrado y abierto

Pero solo se puede abrir un sistema autónomo. El circuito abierto y los dispositivos de calefacción se llenan sin sobrepresión; el circuito se abre directamente a la atmósfera (generalmente a través de un vaso de expansión de tipo abierto). Todos los circuitos de calefacción central son de tipo exclusivamente cerrado.

Tenga en cuenta: en un sistema abierto, no solo se puede utilizar la circulación natural. La bomba de circulación puede funcionar sin exceso de presión, siempre que no esté ventilada.

Como puede adivinar, en un sistema de tipo cerrado, la presión es más alta que la presión atmosférica. Normalmente se mantiene a 1,5 kgf / cm2. Para compensar la expansión del líquido durante el calentamiento, se utiliza un tanque de expansión tipo membrana, que se puede montar en cualquier parte del circuito.

Circulación natural y forzada

Y aquí la división solo es posible en sistemas autónomos: la circulación en la calefacción central siempre es forzada. El portador de calor pone en movimiento la diferencia de presión entre las tuberías de suministro y retorno de la tubería de calefacción.

En los circuitos de circulación natural (gravitacionales), el refrigerante es impulsado por la diferencia de densidad entre el fluido frío y el caliente. El refrigerante calentado por la caldera se desplaza continuamente hacia la parte superior del circuito; desde allí, él, haciendo un círculo alrededor de la casa y emitiendo calor gradualmente a los dispositivos de calefacción, regresa a la caldera.

Diagrama de un sistema de calentamiento gravitacional.

La circulación forzada en un sistema autónomo es proporcionada por una bomba de baja potencia. Su uso permite la utilización de rellenos de menor diámetro, calentando la casa de forma más rápida y uniforme; el precio de esto es la volatilidad de la calefacción.

Dos y un tubo

Los esquemas de una tubería, como puede adivinar por el nombre, usan un cableado de refrigerante para todos los dispositivos de calefacción con una sola tubería. La consecuencia obvia es que el contorno debe ser un círculo cerrado, lo que no siempre es conveniente.

Sin embargo, también hay una serie de ventajas importantes:

• Costes mínimos. Las pipas no son tan baratas; está claro que un anillo alrededor del perímetro de la casa costará mucho menos que dos.
• Tolerancia a fallos. Si el agua circula en el circuito, es imposible detener el movimiento del refrigerante en cualquier dispositivo de calefacción. No hay por qué tener miedo a la descongelación.

El esquema de dos tubos brinda más posibilidades en términos de posibles esquemas de cableado: por ejemplo, el circuito se puede romper por la mitad por la puerta ubicada en el medio, que representa dos medios anillos. Además, permite un calentamiento más uniforme de los dispositivos de calefacción.

La desventaja es la necesidad de equilibrar el sistema con válvulas reguladoras. La instrucción es bastante comprensible: si todos los radiadores están conectados con tuberías de la misma sección transversal, mientras que algunos están más cerca de la caldera, mientras que otros están más lejos, el agua circulará solo por los más cercanos.

Pasando y callejón sin salida

Los esquemas de dos tubos pueden ser, a su vez, asociados y sin salida. ¿Cuál es la diferencia?

• Si el refrigerante llega a los radiadores distantes y regresa a través de la tubería de retorno, moviéndose en la dirección opuesta, el circuito es un callejón sin salida.
• Si el agua, habiendo pasado por los radiadores, continúa moviéndose en la misma dirección, podemos hablar de un esquema de cableado pasajero.

Calefacción de dos tubos con movimiento de paso del refrigerante.

Enrutamiento vertical y horizontal

La diferencia es fácil de entender: por ejemplo, el sistema de calefacción de tubería única de Leningradka, típico de una casa de un piso, tiene cableado horizontal, pero varios radiadores, unidos por un elevador común en un edificio de apartamentos, son verticales.

Sin embargo: en la práctica, una combinación de estos dos tipos es muy común. El ejemplo más vívido son los nuevos edificios actuales. De los derrames horizontales en el sótano hay un par de contrahuellas verticales; de ellos, a su vez, en el apartamento hay un cableado horizontal del refrigerante a los dispositivos de calefacción.

Diagrama de conexión del radiador

El calentamiento de agua también puede diferir en la forma en que se conectan los radiadores seccionales.

Si otros dispositivos de calefacción (por ejemplo, convectores) se pueden conectar de una sola manera, dictada por el fabricante, entonces son posibles diferentes esquemas con baterías de calefacción seccionales.

• La conexión lateral deja un mínimo de tuberías visibles; sin embargo, un radiador de varias secciones en este caso se calentará de manera desigual y las últimas secciones inevitablemente se encharcarán.
• Diagonal hará que se caliente completa y uniformemente. El lodo se acumulará solo debajo del revestimiento superior: ocasionalmente se requiere enjuague.
• Conectar de abajo hacia abajo es lo más práctico: en este caso, todo el sedimento será arrastrado por el agua. En este caso, el radiador debe estar provisto de un respiradero de cualquier tipo.

Así es como cambia la transferencia de calor con diferentes conexiones.