Classification et principaux éléments du système de chauffage

Ici vous découvrirez:

• L'essence de l'économie d'énergie
• Moyens d'améliorer l'efficacité énergétique à la maison
• Systèmes de chauffage infrarouge
• Chaudières électriques à induction
• Panneaux thermiques - chauffage à économie d'énergie
• Économie d'énergie grâce à des radiateurs électriques thermiques à quartz monolithiques
• L'utilisation de l'énergie solaire
• Système de contrôle "Smart home"
• Pompes à chaleur de deux types
• Chauffage au bois
• Récupération de la chaleur

De plus en plus de gens s'intéressent aux systèmes de chauffage écoénergétiques. Les méthodes d'économie d'énergie sont une nuance significative lors du choix d'un système de chauffage. La dernière technologie en la matière est le chauffage infrarouge et les chaudières à induction, le chauffage solaire et les systèmes domestiques intelligents.

L'essence de l'économie d'énergie

Tout d'abord, nous voulons révéler un petit secret. Vous pourriez être surpris, mais tous les radiateurs électriques sont écoénergétiques. Après tout, que signifie ce terme pour un appareil qui libère de l'énergie thermique? Cela signifie que l'énergie contenue dans le combustible ou l'électricité est convertie par une chaudière ou un appareil de chauffage en chaleur aussi efficacement que possible, et le degré de cette efficacité est caractérisé par l'efficacité de l'unité.

Ainsi, tous les appareils électriques pour chauffer les pièces ont un rendement de 98 à 99%, aucune source de chaleur qui brûle différents types de combustibles ne peut se vanter d'un tel indicateur. Même dans la pratique, les systèmes de chauffage électrique dits écoénergétiques génèrent de 98 à 99 watts de chaleur, consommant jusqu'à 100 watts d'électricité. Nous le répétons, cette affirmation est vraie pour tous les radiateurs électriques - des radiateurs soufflants bon marché aux systèmes infrarouges et aux chaudières les plus chers.

Exemple comparatif. 1 kg de bois sec dégage en moyenne 4,8 kW de chaleur lors de la combustion, mais en réalité on ne peut obtenir que 3,6 kW, puisque le rendement de la chaudière est de 75%. Un radiateur électrique est beaucoup plus efficace, ayant consommé 4,8 kW du réseau, il donnera 4,75 kW à la maison.

Un système de chauffage vraiment économe en énergie est une pompe à chaleur ou un panneau solaire. Mais il n'y a pas non plus de miracles ici, ces appareils prennent simplement l'énergie de l'environnement et la transfèrent dans la maison, pratiquement sans consommer d'électricité du réseau, pour lequel vous devez payer. Une autre chose est que de telles installations sont très coûteuses, et notre objectif est de considérer, à titre d'exemple, les innovations disponibles sur le marché qui sont déclarées comme des économies d'énergie. Ceux-ci inclus:

• systèmes de chauffage infrarouge;
• chaudières électriques à économie d'énergie à induction pour le chauffage.

Fumer

Un certain nombre de paramètres qui peuvent différer pour le chauffage de l'eau chaude sont également applicables à la vapeur:

• Des schémas à un et deux tuyaux peuvent être trouvés ici;
• La mise en page peut également être verticale ou horizontale;
• Le mouvement de la vapeur et du condensat est passager et sans issue.

Mais il y a aussi des caractéristiques qui ne sont pertinentes que pour un couple.

1. Dans les systèmes sous vide-vapeur, la pression est inférieure à l'atmosphère. Dans les systèmes à basse pression, il ne dépasse pas 1,7 kgf / cm2; tout ce qui est au-delà de cela est une pression artérielle élevée.
2. Les systèmes basse pression ne sont pas seulement fermés, mais également ouverts (communiquant avec l'atmosphère).
3. Le chauffage à la vapeur peut être fermé (avec le retour du condensat directement vers la chaudière) et ouvert (le condensat est collecté dans un récipient séparé, à partir duquel il est ensuite pompé dans la chaudière pour être réchauffé).
4. De plus, les conduites de condensat peuvent être sèches (c'est-à-dire pas complètement remplies d'eau pendant l'opération de chauffage) et humides.

Système de chauffage à vapeur en boucle fermée.

Moyens d'améliorer l'efficacité énergétique à la maison

Différentes méthodes peuvent être utilisées pour réduire le coût de l'énergie utilisée pour le chauffage:

• augmenter l'efficacité énergétique du bâtiment;
• l'utilisation du système «Smart House», ainsi que d'autres automatismes permettant de minimiser les coûts;
• réduction des pertes électriques à l'aide de radiateurs et autres appareils;
• augmenter l'efficacité des chaudières ou des fours de chauffage;
• en utilisant des énergies respectueuses de l'environnement (bois de chauffage, panneaux solaires).

Pour de meilleurs résultats, vous pouvez utiliser une combinaison de deux ou plusieurs options.

Même le système de chauffage le plus fiable et de haute qualité n'apportera pas beaucoup d'avantages s'il y a une perte de chaleur à grande échelle dans la maison, donc des mesures doivent être prises pour empêcher l'énergie thermique de fuir à travers les fissures et les évents ouverts.

Il est important de prendre des mesures simples mais efficaces en recouvrant les sols, les murs, les portes, les plafonds et les cadres de fenêtres avec un matériau isolant. En plus de l'isolation thermique selon les exigences réglementaires, une isolation supplémentaire peut être placée. Cela réduira davantage les pertes de chaleur, augmentant ainsi l'efficacité énergétique du bâtiment.

Pour réaliser une isolation thermique de haute qualité, vous pouvez faire appel à un auditeur énergétique spécialisé. Il effectuera un relevé par imagerie thermique de la maison, qui révélera les lieux de perte de chaleur la plus intense, dont l'isolement doit être effectué en premier.

En règle générale, la plus grande perte de chaleur se produit à travers les murs, le plafond du grenier, ainsi que le sol le long des bûches. Ces zones nécessitent une isolation thermique de haute qualité. Les volets qui se ferment la nuit peuvent être utilisés pour éviter les fuites de chaleur à travers les fenêtres.

Systèmes de chauffage infrarouge

Le principe de fonctionnement des appareils de chauffage infrarouge de toute conception est de convertir l'électricité en chaleur, en donnant cette dernière sous forme de rayonnement infrarouge. À l'aide de ce rayonnement, l'appareil chauffe toutes les surfaces qui se trouvent dans sa zone d'action, puis l'air de la pièce en est réchauffé. Contrairement à la chaleur convective, une telle chaleur n'affecte pas le bien-être d'une personne et à cet égard est considérée comme la meilleure option.

Pour référence. Le flux thermique comprend 2 composants: rayonnant et convectif. Le premier est le rayonnement infrarouge émis par les surfaces chauffées. Le second est le chauffage direct de l'air. Tous les systèmes de chauffage infrarouge fabriqués à l'aide de la technologie d'économie d'énergie transmettent 90% de la chaleur par rayonnement et seulement 10% sont consacrés au chauffage de l'air. Dans le même temps, l'efficacité des appareils de chauffage est inchangée - 99%.

Les nouveaux produits sur le marché moderne, qui gagnent de plus en plus en popularité, sont 2 types de systèmes infrarouges:

• radiateurs de plafond à ondes longues;
• systèmes de plancher de film.

Contrairement aux appareils de chauffage habituels de type OVNI, les émetteurs à longue longueur d'onde ne brillent pas, car leurs éléments chauffants fonctionnent selon un principe différent. La plaque d'aluminium est chauffée par un élément chauffant qui lui est fixé à une température ne dépassant pas 600 ºC et émet un flux dirigé de rayonnement infrarouge d'une longueur d'onde allant jusqu'à 100 microns. L'appareil avec les plaques est suspendu au plafond et chauffe les surfaces situées dans la zone de son action.

En fait, de tels systèmes de chauffage électrique à faible consommation d'énergie donneront à la pièce exactement autant de chaleur que l'énergie consommée par le réseau. Seulement ils le feront d'une manière différente, par rayonnement. Une personne ne peut sentir le flux de chaleur que lorsqu'elle se trouve directement sous le radiateur.

De tels systèmes, contrairement aux systèmes à convection, mettent beaucoup de temps à augmenter la température de l'air dans une pièce. Cela n'est pas surprenant, car le transfert de chaleur ne va pas directement dans l'air, mais par des intermédiaires - sols, murs et autres surfaces.

Les intermédiaires utilisent également les systèmes de chauffage par le sol PLEN. Ce sont 2 couches d'un film solide avec un élément chauffant en carbone entre elles, pour réfléchir la chaleur vers le haut, la couche inférieure est recouverte de pâte d'argent.Le film est posé sur la chape ou entre les solives sous le revêtement de sol en stratifié ou en d'autres matériaux. Ce revêtement sert d'intermédiaire, le système chauffe d'abord le stratifié et de lui la chaleur est transférée à l'air de la pièce.

Il s'avère que le revêtement de sol convertit la chaleur infrarouge en chaleur convective - cela prend également du temps. Le chauffage dit à économie d'énergie d'une maison utilisant des planchers chauffants à film a le même rendement - 99%. Quel est donc le véritable avantage de ces systèmes? Il réside dans l'uniformité du chauffage, tandis que l'équipement n'occupe pas l'espace utilisable de la pièce. Et l'installation dans ce cas ne peut pas être comparée en complexité avec un plancher chauffant à l'eau ou un système de radiateurs.

Source de chaleur

Ce rôle peut être joué par:

• Gaz... Les chaudières à gaz offrent le coût d'énergie thermique le plus bas. Là où il n'y a pas de gazoduc, des réservoirs ou des bouteilles de gaz peuvent être utilisés à la place.

Cependant: dans ce cas, le prix du kilowattheure de chaleur augmentera considérablement.

• Bois de chauffage et charbon... Les chaudières à combustible solide pour ces vecteurs d'énergie sont généralement unifiées. Leur principal inconvénient est une autonomie de travail limitée: le remplissage de carburant et le nettoyage du cendrier sont nécessaires plusieurs fois par jour.

Cependant, les générateurs de gaz et les chaudières à combustion en tête sont capables d'augmenter légèrement l'espace entre les pattes.

• Granulés... Les chaudières à pellets avec trémies et distributeurs permettent d'atteindre une autonomie de plusieurs jours.

Chaudière à granulés avec système d'alimentation en carburant automatique.

• Solarium... Ici, l'autonomie se calcule déjà en semaines; les inconvénients comprennent le niveau sonore élevé de l'équipement et la nécessité d'un conteneur volumineux pour le carburant diesel.
• Électricité... En plus des appareils de chauffage direct, les pompes à chaleur utilisent l'électricité pour pomper la chaleur d'un environnement relativement froid (air, eau ou sol) dans une pièce plus chaude.

Le principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur.

Voici une estimation approximative des coûts pour différentes sources.

Chaudières électriques à induction

Cette nouveauté est apparue sur le marché relativement récemment et a suscité un intérêt considérable, puisqu'elle était annoncée comme une autre installation économe en énergie. En réalité, ce chauffe-eau utilise la loi de l'induction électromagnétique, selon laquelle une barre d'acier stationnaire placée à l'intérieur d'une bobine avec un courant qui la traverse va chauffer. Il n'y a pas de trucs ici, la chaudière dite à économie d'énergie fonctionne avec un rendement d'environ 98-99%, comme ses autres «frères» électriques.

Un avantage évident de l'unité est que le liquide de refroidissement qui le traverse n'entre pas en contact avec des éléments importants, mais uniquement avec une tige métallique. Par conséquent, la chaudière est capable de fonctionner de manière fiable pendant de nombreuses années sans aucun entretien, à l'exception d'un rinçage périodique. Les autres avantages de l'appareil à induction sont:

• petites dimensions et poids, ce qui est très important lors du placement d'un générateur de chaleur dans une chaufferie;
• chauffage rapide du liquide de refroidissement.

Chauffage des serres

Les systèmes de chauffage des serres peuvent être classés selon les critères suivants:

• le type de liquide de refroidissement utilisé;
• type d'équipement utilisé.

Par type de liquide de refroidissement, tous les réseaux de chauffage utilisés dans de telles structures sont divisés en:

• air;
• l'eau.

Par type d'équipement utilisé, ils sont:

• gaz;
• électrique.

Les systèmes de chauffage des serres fonctionnent à peu près sur le même principe que les réseaux de bâtiments résidentiels.

Panneaux thermiques - chauffage à économie d'énergie

Parmi les systèmes de chauffage économes en énergie, les panneaux thermiques sont de plus en plus appréciés. Leurs avantages sont la consommation d'énergie économique, la fonctionnalité, la facilité d'utilisation. L'élément chauffant consomme 50 watts d'électricité par 1 m², tandis que les systèmes de chauffage électrique traditionnels consomment au moins 100 watts par 1 m².

Un revêtement spécial accumulant la chaleur est appliqué à l'arrière du panneau à économie d'énergie, grâce auquel la surface chauffe jusqu'à 90 degrés et dégage activement de la chaleur. La pièce est chauffée par convection. Les panneaux sont absolument fiables et sûrs. Ils peuvent être installés dans des crèches, des salles de jeux, des écoles, des hôpitaux, des maisons privées, des bureaux. Ils sont adaptés aux surtensions et n'ont pas peur de l'eau et de la poussière.

Un "bonus" supplémentaire est un look élégant. Les appareils s'intègrent dans n'importe quel design. L'installation n'est pas compliquée, toutes les fixations nécessaires sont fournies avec les panneaux. Dès les premières minutes d'allumage de l'appareil, vous pouvez ressentir de la chaleur. En plus de l'air, les murs se réchauffent. Le seul inconvénient est que l'utilisation de panneaux n'est pas rentable en basse saison, quand il suffit de chauffer légèrement la pièce.

Économie d'énergie grâce à des radiateurs électriques thermiques à quartz monolithiques

Vous pouvez économiser de l'énergie si, par exemple, vous utilisez des radiateurs électriques à quartz. Un tel chauffage efficace d'une maison privée convertit l'énergie électrique en chaleur. Le sable de quartz contenu dans les éléments chauffants conserve la chaleur pendant une longue période après la coupure de l'alimentation électrique.

Quels sont les avantages des panneaux de quartz:

1. Prix ​​abordable.
2. Durée de vie assez longue.
3. Haute efficacité.
4. Consommation d'énergie relativement faible.
5. Commodité et facilité d'installation de l'équipement.
6. Pas de brûlure d'oxygène dans le bâtiment.
7. Incendie et sécurité électrique.

Chauffage électrique thermique à quartz monolithique

Les panneaux chauffants à économie d'énergie sont fabriqués à partir d'une solution à base de sable de quartz, qui assure un bon transfert de chaleur et une longue durée de vie. En raison de la présence de sable de quartz, le radiateur retient bien la chaleur même lorsque l'alimentation est coupée et peut chauffer jusqu'à 15 mètres cubes d'un bâtiment. La production de ces panneaux a commencé en 1997; chaque année, ils deviennent de plus en plus populaires en raison de leur économie d'énergie. De nombreux bâtiments, y compris les écoles, se tournent vers cette économie d'énergie dans les systèmes de chauffage.

Ce système de chauffage est constitué de modules connectés en parallèle, et le nombre dépend de la taille de la pièce. Un autre avantage est la possibilité de contrôle automatique.

Classification des systèmes de chauffage et de leurs types: réseaux autonomes

Les communications techniques de ce type sont le plus souvent utilisées pour chauffer des bâtiments suburbains de faible hauteur. Ils sont également souvent équipés de toutes sortes de dépendances, garages et bains.

La classification des systèmes de chauffage dans les bâtiments de faible hauteur est principalement basée sur le type d'équipement de chauffage utilisé. Dans les anciens petits immeubles résidentiels de banlieue, le chauffage au poêle est parfois équipé. Mais le plus souvent dans les maisons privées résidentielles à notre époque, des réseaux de tronc autonomes sont encore utilisés, dans lesquels les chaudières sont responsables du maintien de la température souhaitée du liquide de refroidissement.

Parfois, des radiateurs électriques, des radiateurs à air ou des pistolets à air chaud sont également utilisés comme équipement de chauffage dans les maisons privées. Dans certains cas, dans de tels bâtiments, des réseaux combinés avec une chaudière et, par exemple, un poêle ou une cheminée, peuvent être équipés.

L'utilisation de l'énergie solaire

La chaleur solaire est une source écologique et efficace pour une variété de systèmes de chauffage. Certaines modifications utilisent l'électricité comme alimentation électrique supplémentaire, d'autres fonctionnent uniquement à partir de cellules solaires. Dans certains cas, un équipement supplémentaire n'est pas nécessaire - la lumière du soleil est suffisante.

Collecteurs d'air modulaires

Des panneaux solaires (collecteurs) sont installés sur le côté sud du bâtiment à un angle afin qu'ils soient chauffés au maximum par les rayons du soleil. Le système fonctionne en mode automatique: lorsque la température de l'air descend en dessous du point de consigne, l'air est entraîné par les ventilateurs à travers les modules de chauffage. Une batterie à air vous permet de chauffer une pièce jusqu'à 40 m², respectivement, un ensemble de capteurs est capable de desservir toute la maison.

Pour les régions du sud, les collecteurs d'air solaires de type modulaire sont des équipements assez efficaces et peu coûteux pour créer un système de chauffage.

Les modules solaires sont respectueux de l'environnement et rentables, ils peuvent être utilisés de manière pratique avec d'autres systèmes de chauffage comme source d'énergie de secours. La conception des appareils est simple, il existe donc des schémas de bricolage pour l'assemblage de panneaux solaires. Les collectionneurs prêts à l'emploi sont également abordables et rapportent rapidement. La seule chose à faire avant de les acheter est de calculer la puissance de l'équipement et les tailles des modules.

Dans les chalets et les maisons de campagne, des panneaux solaires sont installés pour l'alimentation de secours en courant continu de faible puissance volts ou de charges AC de 220 volts

Collecteurs air-eau

Les systèmes solaires d'eau chaude conviennent également à tous les climats. Le principe de fonctionnement du système est simple: l'eau chauffée dans les collecteurs s'écoule à travers les tuyaux dans le réservoir de stockage et à partir de celui-ci - dans toute la maison. Le liquide est constamment mis en circulation par la pompe, de sorte que le processus est continu. Plusieurs capteurs solaires et deux grands réservoirs peuvent fournir de la chaleur à un chalet d'été - à condition qu'il y ait suffisamment de soleil, bien sûr. Les capteurs haute température vous permettent d'installer un "plancher chaud".

Les systèmes solaires d'eau chaude ne polluent absolument pas l'air et ne créent pas de bruit, mais leur installation nécessite des équipements supplémentaires: une pompe, une paire de réservoirs de stockage, une chaudière, une canalisation

L'avantage des équipements fonctionnant sur des collecteurs d'eau est le respect de l'environnement. Le silence et l'air pur à l'intérieur de la maison sont tout aussi importants que le chauffage et l'eau chaude. Avant d'installer des capteurs solaires, il est nécessaire de calculer leur efficacité dans un cas particulier, car toutes les nuances sont importantes pour un fonctionnement complet: du site d'installation à la puissance attendue des appareils. Un inconvénient doit être pris en compte: dans les zones avec une longue période estivale, un excès d'eau chauffée apparaîtra, qui devra être drainé dans le sol.

Chauffage solaire passif

Aucun équipement supplémentaire n'est requis pour un appareil de chauffage solaire passif. Les principales conditions sont trois facteurs:

• parfaite étanchéité et isolation thermique de la maison;
• temps ensoleillé et sans nuages;
• emplacement optimal de la maison par rapport au soleil.

Une option appropriée pour un tel système est une maison à ossature avec de grandes baies vitrées orientées au sud. Le soleil chauffe la maison à la fois de l'extérieur et de l'intérieur, car sa chaleur est absorbée par les murs et les sols.

Avec l'aide d'un équipement solaire passif, sans utiliser d'alimentation électrique et de pompes coûteuses, vous pouvez économiser 60 à 80% sur les coûts de chauffage d'une maison privée

Grâce au système passif dans les zones ensoleillées, les coûts de chauffage sont économisés de plus de 80%. Dans les régions du nord, cette méthode de chauffage n'est pas efficace, elle est donc utilisée comme une méthode supplémentaire.

Tous les systèmes de chauffage à économie d'énergie présentent des avantages par rapport aux systèmes conventionnels, l'essentiel est de choisir l'option la plus optimale, éventuellement combinée, qui combine efficacité du travail et économie de ressources.

Système de contrôle "Smart home"

Les dispositifs automatiques du complexe «Smart House» sont capables de contribuer énormément à économiser les ressources énergétiques utilisées pour produire de la chaleur.

Le niveau d'efficacité maximal peut être atteint en choisissant un système équipé d'un certain nombre de fonctions supplémentaires, à savoir:

• contrôle en fonction des conditions météorologiques;
• capteur de température intérieure;
• la possibilité d'un contrôle externe avec l'échange de données fourni;
• priorité des contours.

Examinons tous les avantages ci-dessus plus en détail.

Le contrôle de la température dans la maison en fonction de la météo consiste à ajuster le niveau de chauffage du liquide de refroidissement en fonction de la température extérieure. S'il gèle à l'extérieur, l'eau du radiateur sera légèrement plus chaude que d'habitude. Dans le même temps, avec le réchauffement, le chauffage sera effectué de manière moins intensive.

L'absence d'une telle fonction conduit souvent à une augmentation excessive de la température de l'air dans les pièces. Cela conduit non seulement à une consommation excessive de ressources énergétiques, mais n'est pas non plus très confortable pour les habitants de la maison.

Les panneaux de commande à écran tactile offrent un choix d'options d'économie d'énergie, vous permettant d'ajuster rapidement et facilement la température de votre maison

La plupart de ces appareils ont deux modes: «été» et «hiver». Lors de l'utilisation du premier, tous les circuits de chauffage sont désactivés, tandis que seuls les appareils destinés à être utilisés toute l'année, par exemple le chauffage d'une piscine, restent fonctionnels.

La sonde de température ambiante est nécessaire non seulement pour contrôler le maintien de la température réglée automatiquement. En règle générale, cet appareil est associé à un régulateur, ce qui permet, si nécessaire, d'augmenter ou de diminuer le chauffage.

Un capteur de température externe est un élément indispensable de la plupart des unités de contrôle Smart Home. De tels appareils doivent être installés dans la pièce, et si l'apport de chaleur est effectué étage par étage, puis à chaque étage.

Le thermostat peut être programmé pour réduire la température dans les pièces pendant certaines heures, par exemple, lorsque les occupants de la maison partent travailler, ce qui entraîne des économies importantes sur les coûts de chauffage.

Priorité des circuits de chauffage avec fonctionnement simultané de différents appareils. Ainsi, lorsque la chaudière est allumée, la centrale déconnecte les circuits auxiliaires et autres appareils de l'alimentation en chaleur.

De ce fait, la puissance de la chaufferie est réduite, ce qui permet de réduire les coûts de carburant, ainsi que de répartir uniformément la charge pendant une période de temps donnée.

Le système de climatisation, reliant le contrôle de la climatisation, du chauffage, de l'alimentation électrique et de la ventilation en un seul réseau, augmente non seulement le confort de la maison et minimise le risque de situations d'urgence, mais économise également de l'énergie.

Les entraînements de climatisation qui régulent toutes les fonctions de maintien des paramètres de température dans la pièce, en règle générale, sont cachés de la vue, par exemple, ils sont situés dans une armoire de collecteur

Contrôle externe - la possibilité de transférer des données vers des smartphones permet aux propriétaires de surveiller la situation afin de procéder rapidement à des ajustements si nécessaire. L'une de ces solutions est un module GSM pour une chaudière de chauffage.

Systèmes d'alimentation en chaleur modernes

SYSTÈMES MODERNES D'ALIMENTATION DE CHALEUR

(,, Centre d'économie d'énergie de Khabarovsk)

À Khabarovsk et dans le territoire de Khabarovsk, comme dans de nombreuses autres régions de Russie, les systèmes d'alimentation en chaleur «ouverts» sont principalement utilisés.

Un système «ouvert» en thermodynamique est compris comme un système qui échange de la masse avec l'environnement, c'est-à-dire un système «non dense».

Dans cette publication, un système «ouvert» désigne un système d'alimentation en chaleur dans lequel le système d'alimentation en eau chaude (ECS) est raccordé via un système «ouvert», c'est-à-dire avec une prise d'eau directe depuis les conduites d'alimentation en chaleur, et le système de ventilation est raccordé selon un schéma de raccordement dépendant aux réseaux de chauffage.

Les systèmes de chauffage ouverts présentent les inconvénients suivants:

1. Consommation élevée d'eau d'appoint et, par conséquent, coûts élevés de traitement de l'eau. Avec ce schéma, le liquide de refroidissement peut être utilisé à la fois de manière productive (pour les besoins d'alimentation en eau chaude) et de manière improductive: fuites non autorisées.

Les fuites non autorisées comprennent:

- fuites par les vannes d'arrêt et de contrôle;

- fuites en cas d'endommagement des canalisations;

- fuites par les colonnes montantes du système de chauffage (décharges) avec des systèmes de chauffage mal alignés et avec des pertes de charge insuffisantes aux entrées des ascenseurs;

- fuites (décharges) lors des réparations du système de chauffage, lorsque vous devez vider complètement l'eau puis remplir le système, et si les vannes de sortie "ne tiennent pas", alors vous devez "mettre hors tension" tout le bloc ou lien.

Un exemple est l'accident de novembre 2001 à Khabarovsk dans le microdistrict de Bolshaya-Vyazemskaya. Afin de réparer le système de chauffage dans l'une des écoles, un bloc entier a dû être éteint.

2. Avec un circuit ECS ouvert, le consommateur reçoit l'eau directement du réseau de chauffage. Dans ce cas, l'eau chaude peut avoir une température de 90 ° C ou plus et une pression de 6-8 kgf / cm2, ce qui conduit non seulement à une consommation excessive de chaleur, mais crée également potentiellement une situation dangereuse pour les équipements sanitaires et les personnes. .

3. Régime hydraulique instable de consommation de chaleur (un consommateur au lieu d'un autre).

4. Mauvaise qualité du caloporteur, qui contient une grande quantité d'impuretés mécaniques, de composés organiques et de gaz dissous. Cela conduit à une diminution de la durée de vie des canalisations des systèmes d'alimentation en chaleur en raison d'une corrosion accrue et à une diminution de leur débit due à un "encrassement", qui viole le régime hydraulique.

5. L'impossibilité, en principe, de créer des conditions confortables pour le consommateur lors de l'utilisation de systèmes de chauffage d'ascenseur.

Il est nécessaire de répondre que presque tous les points de chauffage des abonnés à Khabarovsk sont équipés d'une entrée de chauffage d'ascenseur.

Le principal avantage de l'ascenseur est qu'il ne consomme pas d'énergie pour son entraînement. Il y a une opinion que l'ascenseur a un faible rendement, et ce serait vrai s'il était nécessaire de consommer de l'énergie pour son fonctionnement. En fait, pour l'opération de mélange, la différence de pression dans les canalisations du système d'alimentation en chaleur est utilisée. Si ce n'était pas pour l'ascenseur, alors le débit du liquide de refroidissement devrait être étranglé, et l'étranglement est une perte d'énergie. Par conséquent, appliqué aux apports de chaleur, un ascenseur n'est pas une pompe à faible rendement, mais un dispositif de réutilisation de l'énergie dépensée sur l'entraînement des pompes de circulation CHPP. En outre, les avantages de l'ascenseur incluent le fait que des spécialistes hautement qualifiés ne sont pas nécessaires pour l'entretenir, car l'ascenseur est un appareil simple, fiable et sans prétention en fonctionnement.

Le principal inconvénient de l'ascenseur est l'impossibilité de régulation proportionnelle de la puissance thermique, car avec un diamètre constant de l'orifice de la buse, il a un rapport de mélange constant et le processus de régulation suppose la possibilité de modifier cette valeur. Pour cette raison, en Occident, l'ascenseur est rejeté comme appareil pour les stations de chauffage. A noter que cet inconvénient peut être éliminé en utilisant un élévateur avec une buse réglable.

Cependant, la pratique d'utiliser des ascenseurs à buse réglable a montré leur faible fiabilité avec une eau de réseau de mauvaise qualité (présence d'impuretés mécaniques). De plus, ces appareils ont une petite plage de contrôle. Par conséquent, ces appareils n'ont pas trouvé une large application à Khabarovsk.

Un autre inconvénient de l'ascenseur est le manque de fiabilité de son fonctionnement avec une faible perte de charge disponible. Pour un fonctionnement stable de l'ascenseur, il est nécessaire d'avoir une perte de charge de 120 kPa ou plus. Cependant, jusqu'à présent, des ascenseurs avec une perte de charge de 30 à 50 kPa sont en cours de conception à Khabarovsk. Avec une telle différence, le fonctionnement normal des nœuds d'ascenseur est, en principe, impossible et donc très souvent les consommateurs avec de tels nœuds travaillent pour le "dumping", ce qui conduit à des pertes excessives d'eau du réseau.

L'utilisation d'unités d'ascenseur ralentit l'introduction de mesures d'économie d'énergie dans les systèmes de fourniture de chaleur, telles que la régulation automatique complexe des paramètres du caloporteur dans le bâtiment et la conception du système de chauffage adapté à ces tâches, garantissant la précision et stabilité des conditions confortables et consommation de chaleur économique.

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La régulation automatique complexe comprend les principes de base suivants:

régulation dans des points de chauffage individuels (ITP) ou des unités de commande automatisées (AUU), qui, conformément au programme de chauffage, modifient la température du liquide de refroidissement fourni au système de chauffage en fonction de la température de l'air extérieur;

contrôle automatique individuel sur chaque appareil de chauffage à l'aide d'un thermostat qui maintient la température de consigne dans la pièce.

Tout ce qui précède a conduit au fait qu'à partir de 2000, une transition à grande échelle de systèmes de fourniture de chaleur dépendants «ouverts» à des systèmes indépendants «fermés» avec des points de chauffage automatisés a commencé à Khabarovsk.

La reconstruction du système d'alimentation en chaleur avec l'utilisation de mesures d'économie d'énergie et le passage de systèmes dépendants «ouverts» à des systèmes indépendants «fermés» permettront:

- augmenter le confort et la fiabilité de l'apport de chaleur en maintenant la température requise dans les locaux, quelles que soient les conditions météorologiques et les paramètres du liquide de refroidissement;

- augmentera la stabilité hydraulique du système d'alimentation en chaleur: le régime hydraulique des principaux réseaux de chaleur sera normalisé du fait que l'automatisation ne permet pas de dépasser la consommation de chaleur excédentaire;

- obtenir des économies de chaleur de l'ordre de 10 à 15% grâce à la régulation de la température du liquide de refroidissement en fonction de la température extérieure et de la diminution de la température nocturne dans les bâtiments chauffés jusqu'à 30% pendant la période transitoire de la saison de chauffage;

- augmenter de 4 à 5 fois la durée de vie des canalisations du système de chauffage du bâtiment, en raison du fait qu'avec un système de chauffage indépendant, un liquide de refroidissement propre circule dans le circuit interne du système de chauffage, qui ne contient pas d'oxygène dissous, et par conséquent, les appareils de chauffage et les conduites d'alimentation ne sont pas obstrués par la saleté et les produits de corrosion;

- réduire drastiquement la recharge des réseaux de chaleur et, par conséquent, les coûts de traitement de l'eau, ainsi qu'améliorer la qualité de l'eau chaude.

L'utilisation de systèmes d'alimentation en chaleur indépendants ouvre de nouvelles perspectives dans le développement des réseaux intra-quartier et des systèmes de chauffage interne: l'utilisation de canalisations de distribution flexibles en plastique pré-isolées d'une durée de vie d'environ 50 ans, de tuyaux en polypropylène pour les systèmes internes, radiateurs à panneaux et en aluminium, etc.

Cependant, la transition à Khabarovsk vers des systèmes modernes de fourniture de chaleur avec des points de chauffage automatisés a posé un certain nombre de problèmes aux organisations de conception et d'installation, à une organisation d'approvisionnement en énergie et aux consommateurs de chaleur, tels que:

Manque de circulation du liquide de refroidissement toute l'année dans les principaux réseaux de chauffage.

Une approche obsolète de la conception et de l'installation de systèmes internes d'alimentation en chaleur.

Le besoin de maintenance des systèmes modernes de fourniture de chaleur.

Examinons ces problèmes plus en détail.

Problème n ° 1 Manque de circulation à l'année dans les principales canalisations des réseaux de chaleur.

À Khabarovsk, les principaux canalisations du système d'alimentation en chaleur ne circulent que pendant la saison de chauffage: d'environ mi-septembre à mi-mai. Le reste du temps, le liquide de refroidissement entre par l'une des canalisations: alimentation ou retour, et une partie du temps, il est fourni un à la fois, et en partie par un autre pipeline.

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Cela entraîne de gros inconvénients et des coûts supplémentaires lors de l'introduction de technologies d'économie d'énergie dans les systèmes de fourniture de chaleur, en particulier dans les systèmes d'alimentation en eau chaude (ECS). En raison du manque de circulation pendant l'inter-saison de chauffage, il est nécessaire d'utiliser un système d'ECS mixte «ouvert-fermé»: «fermé» pendant la saison de chauffage et «ouvert» pendant l'inter-saison de chauffage, ce qui augmente le capital coûts d'installation et d'équipement du point de chauffage de 0,5 à 3% ...

Problème n ° 2. Une approche obsolète de la conception et de l'installation de systèmes de chauffage interne pour les bâtiments.

Dans la période de développement pré-perestroïka de notre État, le gouvernement s'est donné pour mission d'économiser le métal. À cet égard, l'introduction massive de systèmes de chauffage non réglementés à un tuyau a commencé, en raison de la baisse des coûts de métal (par rapport aux deux tuyaux), des coûts d'installation et d'une stabilité thermique et hydraulique plus élevée dans les bâtiments à plusieurs étages.

Actuellement, lors de la mise en service de nouvelles installations dans des villes russes, telles que Moscou et Saint-Pétersbourg, ainsi qu'en Ukraine, afin d'économiser de l'énergie, il est obligatoire d'utiliser des thermostats devant les appareils de chauffage, ce qui, en fait, à quelques exceptions près. , prédétermine la conception des systèmes de chauffage à deux tuyaux.

Par conséquent, l'utilisation généralisée des systèmes monotube lors de l'équipement de chaque appareil de chauffage avec un thermostat a perdu son sens. Dans les systèmes de chauffage contrôlés, lorsqu'un thermostat est installé devant le radiateur, un système de chauffage à deux tuyaux s'avère très efficace et a une stabilité hydraulique accrue. Dans le même temps, les écarts entre les coûts du métal et ceux du monotube sont de ± 10%.

Il convient également de noter que les systèmes de chauffage monotube ne sont pratiquement pas utilisés à l'étranger.

Les schémas des systèmes à deux tuyaux peuvent être différents, cependant, il est plus conseillé d'utiliser un schéma indépendant, car lors de l'utilisation de thermostats (thermostats), le schéma dépendant n'est pas fiable en fonctionnement en raison de la faible qualité du liquide de refroidissement. Avec de petits trous dans les thermostats, mesurés en millimètres, ils échouent rapidement.

Dans [1], il est proposé d'utiliser des systèmes de chauffage monotube avec thermostats uniquement pour les bâtiments de 3 à 4 étages maximum. Il note également l'inefficacité de l'utilisation de dispositifs de chauffage en fonte dans les systèmes de chauffage avec thermostats, car pendant le fonctionnement de la terre de moulage, du sable, du tartre en sont éliminés, ce qui obstrue les trous des thermostats.

L'utilisation de systèmes d'alimentation en chaleur indépendants ouvre de nouvelles perspectives: l'utilisation de canalisations en polymère ou métal-polymère pour les systèmes internes, des appareils de chauffage modernes (appareils de chauffage en aluminium et en acier avec thermostats intégrés).

Il convient de noter qu'un système de chauffage à deux tuyaux, contrairement à un système de chauffage à un tuyau, nécessite un réglage obligatoire à l'aide d'un équipement spécial et de spécialistes hautement qualifiés.

Il convient de noter que même dans la conception et l'installation de points de chauffage automatisés avec régulation météorologique à Khabarovsk, seuls des systèmes de chauffage monotube sans thermostats devant les appareils de chauffage sont en cours de conception et de mise en œuvre. De plus, ces systèmes sont hydrauliquement déséquilibrés, et parfois tellement (par exemple, un orphelinat sur la rue Lénine) que pour maintenir une température normale dans le bâtiment, les contremarches d'extrémité fonctionnent «pour la décharge» et ceci avec un système de chauffage indépendant !

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Je voudrais croire que sous-estimer l'importance d'équilibrer l'hydraulique des systèmes de chauffage est simplement dû à un manque de connaissances et d'expérience nécessaires.

Si l'on pose la question aux concepteurs et aux installateurs de Khabarovsk: "Est-il nécessaire d'équilibrer les roues de la voiture?", Alors la réponse évidente suivra: "Sans aucun doute!" Mais pourquoi, alors, équilibrer le système de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude n'est pas considéré comme nécessaire. Après tout, des débits incorrects du liquide de refroidissement entraînent des températures de l'air incorrectes dans la pièce, un mauvais fonctionnement de l'automatisation, des bruits, une défaillance rapide des pompes, un fonctionnement non économique de l'ensemble du système.

Les concepteurs estiment qu'il suffit d'effectuer un calcul hydraulique avec la sélection des tuyaux et, si nécessaire, des rondelles, et le problème sera résolu. Mais ce n'est pas le cas. Premièrement, le calcul est approximatif et, deuxièmement, lors de l'installation, de nombreux facteurs supplémentaires incontrôlables surviennent (le plus souvent, les installateurs n'installent tout simplement pas de rondelles de starter).

Il existe une opinion [2] selon laquelle l'hydraulique des systèmes de chauffage peut être liée en calculant les réglages des vannes thermostatiques. C'est également faux. Par exemple, si pour une raison quelconque, une quantité suffisante de liquide de refroidissement ne passe pas à travers la colonne montante, les vannes thermostatiques s'ouvriront simplement et la température de l'air dans la pièce sera basse. En revanche, si le liquide de refroidissement est en excès, une situation peut survenir lorsque les évents et les vannes thermostatiques sont ouverts. Tout ce qui précède ne diminue en rien la nécessité et l'importance de l'installation de vannes thermostatiques devant les appareils de chauffage, mais souligne seulement que pour leur bon fonctionnement, un équilibrage du système est nécessaire.

Équilibrer le système signifie configurer l'hydraulique de sorte que chaque élément du système: radiateur, aérotherme, dérivation, épaulement, colonne montante, ligne principale a des coûts de conception. Dans ce cas, la définition et le réglage des réglages de la vanne thermostatique font partie du processus de mise en service.

Comme mentionné ci-dessus, à Khabarovsk, seuls les systèmes de chauffage monotube à déséquilibre hydraulique sans thermostats sont conçus et installés.

Montrons par des exemples de nouvelles installations mises en service ce à quoi cela mène.

Exemple 1. Orphelinat n ° 1 dans la rue. Lénine.

Mise en service fin 2001. Le système ECS est fermé et le système de chauffage est monotube, sans thermostats, raccordé selon un schéma indépendant. Conception - Khabarovskgrazhdanproekt, installation du système de chauffage et d'alimentation en eau chaude - Service d'installation n ° 1 de Khabarovsk. Conception et installation d'un point de chauffage - spécialistes de KhTsES. La sous-station est en cours de maintenance à KhTsES.

Après le démarrage du système d'alimentation en chaleur, les lacunes suivantes sont apparues:

Le système de chauffage n'est pas équilibré. Une surchauffe a été observée dans certaines pièces: 25-27 ° C, et dans d'autres, sous-chauffage: 12-14 ° C. Cela est dû à plusieurs raisons:

pour l'équilibrage du système de chauffage, les concepteurs ont prévu des rondelles, et les installateurs ne les ont pas coupées, citant le fait qu '«elles s'encrasseront de toute façon dans 2-3 semaines»;

les appareils de chauffage individuels sont fabriqués sans sections de fermeture, leur surface est surestimée, ce qui entraîne une surchauffe des pièces individuelles.

De plus, afin d'assurer la circulation et la température normale dans les pièces sous-refroidies, les colonnes montantes d'extrémité ont fonctionné pour la "décharge", ce qui a conduit à des fuites d'eau de 20 à 30 tonnes par jour, et ceci avec un schéma indépendant !!!

Le système de ventilation d'alimentation ne fonctionne pas, ce qui est inacceptable, car des fenêtres thermostatiques à faible perméabilité à l'air sont installées dans le bâtiment.

A la demande du Client, les spécialistes de KhTsES ont installé des vannes d'équilibrage sur les colonnes montantes et procédé à l'équilibrage du système de chauffage. En conséquence, la température dans les locaux s'est stabilisée et s'est élevée à 20-22 ° C, la composition du système a été réduite à zéro et les économies d'énergie thermique ont atteint environ 30%. Le système de ventilation n'a pas été ajusté.

Exemple 2. Institut de formation avancée des médecins.

Il a été mis en service en octobre 2002. Le système ECS est fermé, le système de chauffage monotube sans thermostats est raccordé selon un schéma indépendant.

Après le démarrage du système de chauffage, les lacunes suivantes ont été identifiées: le système de chauffage n'est pas équilibré, il n'y a pas de raccords pour ajuster le système (le projet ne prévoit même pas de rondelles d'étranglement). La température de l'air dans les locaux varie de 18 à 25 ° C, et pour porter la température dans les pièces d'angle à 18 ° C, il a fallu multiplier par 3 la consommation de chaleur par rapport à la température requise. Autrement dit, si la consommation de chaleur du bâtiment est réduite de trois fois, dans la plupart des pièces, la température sera de 18 à 20 ° C, mais en même temps dans les pièces d'angle, la température ne dépassera pas 12 ° C.

Ces exemples s'appliquent à tous les bâtiments nouvellement introduits avec des systèmes de chauffage indépendants dans la ville de Khabarovsk: cirque et hôtel de cirque (les évents sont ouverts dans l'hôtel (surchauffe), et dans les coulisses, il fait froid (sous-flux), bâtiments résidentiels sur la rue Fabrichnaya , Rue Dzerzhinsky, bâtiment thérapeutique de l'hôpital ferroviaire, etc.

Le problème n ° 2 est étroitement lié au problème n ° 3.

Problème numéro 3. Le besoin de maintenance des systèmes modernes de fourniture de chaleur.

Comme le montre notre expérience de trois ans, les systèmes modernes de fourniture de chaleur pour les bâtiments, fabriqués avec l'utilisation de technologies économes en énergie, nécessitent un entretien constant pendant leur fonctionnement. Pour ce faire, il est nécessaire d'attirer des spécialistes hautement qualifiés et spécialement formés utilisant des technologies et des outils spéciaux.

Montrons cela par des exemples de points de chauffage automatisés introduits dans la ville de Khabarovsk.

Exemple 1. Points thermiques non desservis par des organisations spécialisées.

En 1998, dans la ville de Khabarovsk, le bâtiment de la Khakobank a été mis en service dans la rue Leningradskaya dans la ville de Khabarovsk. Le système de chauffage du bâtiment a été conçu et installé par des spécialistes finlandais. Du matériel finlandais est également utilisé. Le système de chauffage est fabriqué selon un schéma à deux tuyaux indépendant avec des thermostats, équipés de raccords d'équilibrage. Le système ECS est fermé. Le système était entretenu par des spécialistes de la banque. Au cours des trois premières années de fonctionnement, une température confortable a été maintenue dans toutes les pièces. Après 3 ans, des plaintes de résidents d'appartements individuels ont été envoyées selon lesquelles l'appartement était «froid». Les résidents se sont tournés vers le KhTSES pour demander d'examiner le système et d'aider à établir un régime «confortable».

L'inspection du KhCES a montré: le système de contrôle automatique ne fonctionne pas (le régulateur climatique ECL est en panne), les surfaces d'échange thermique de l'échangeur de chaleur du système de chauffage sont obstruées, ce qui a entraîné une diminution de sa puissance calorifique d'environ 30% et un déséquilibre dans le système de chauffage.

Une image similaire a été observée dans un immeuble résidentiel sur la rue. Dzerzhinsky 4, où le système de chauffage moderne était entretenu par les résidents.

Exemple 2. Points de chaleur desservis par des organisations spécialisées.

À ce jour, environ 60 points de chauffage automatisés sont desservis dans le centre d'économie d'énergie de Khabarovsk. Comme notre expérience d'exploitation l'a montré, lors de l'entretien de ces unités, les problèmes suivants se posent:

nettoyage des filtres installés devant les échangeurs de chaleur ECS et de chauffage et devant les pompes de circulation;

contrôle du fonctionnement des pompes et des équipements d'échange de chaleur;

contrôle du travail d'automatisation et de régulation.

La qualité du caloporteur et même de l'eau froide à Khabarovsk est très faible et donc le problème du nettoyage des filtres qui sont installés dans le circuit primaire des échangeurs de chaleur ECS et de chauffage, devant les pompes de circulation dans le circuit secondaire du échangeurs de chaleur, se pose constamment. Par exemple, lors de la mise en service pendant la saison de chauffage 2002/03. bloc de bâtiments résidentiels sur la voie Fabrichniy, dans chacun desquels un IHP était installé, le filtre installé dans le circuit primaire de l'échangeur de chaleur de chauffage devait être lavé 1 à 2 fois par jour pendant les 10 premiers jours après le démarrage, puis, dans le les deux prochaines semaines, au moins une fois tous les 2-3 jours. Sur le bâtiment du cirque et de l'hôtel du cirque pendant la saison de chauffage 2001/02. Je devais rincer le filtre à eau froide 1 à 2 fois par semaine.

Il semblerait que le nettoyage du filtre installé dans le circuit primaire soit une opération de routine qui peut être effectuée par un spécialiste non qualifié. Cependant, pour nettoyer (verser) le filtre, il est nécessaire d'arrêter tout le système de chauffage pendant un certain temps, d'éteindre l'eau froide, d'éteindre la pompe de circulation dans le système d'ECS, puis de tout redémarrer. De plus, lorsque le système d'alimentation en chaleur est éteint, il est conseillé d'éteindre puis de redémarrer le système d'automatisation pour nettoyer les filtres afin qu'aucun coup de bélier ne se produise lors du démarrage du système d'alimentation en chaleur. Dans ce cas, si, lorsque le circuit primaire du système ECS est déconnecté, le circuit secondaire pour l'eau froide n'est pas déconnecté, alors en raison des augmentations de température dans l'échangeur de chaleur ECS, une "fuite" peut apparaître.

Le deuxième problème qui se pose lors du fonctionnement des points de chaleur automatisés est le problème de la surveillance du fonctionnement des équipements: pompes, échangeurs de chaleur, dispositifs de comptage et de contrôle.

Par exemple, avant de démarrer après la période d’interchauffage, les pompes de circulation sont souvent à l’état «sec», c’est-à-dire qu’elles ne sont pas remplies d’eau du réseau et que leurs joints de presse-étoupe sèchent, voire collent parfois à l’arbre de la pompe . Par conséquent, avant de démarrer, afin d'éviter les fuites d'eau de chauffage à travers les joints de presse-étoupe, il est nécessaire de faire tourner la pompe en douceur plusieurs fois à la main.

En outre, pendant le fonctionnement, il est nécessaire de surveiller périodiquement le fonctionnement des vannes de commande afin qu'elles ne fonctionnent pas en permanence en mode «fermé» ou «ouvert», régulateurs de pression, pression différentielle, etc., en outre, il est nécessaire pour surveiller l'évolution de la résistance hydraulique et de la surface de transfert de chaleur des échangeurs de chaleur ...

Les variations de la résistance hydraulique et de la surface de la surface de transfert de chaleur des échangeurs de chaleur peuvent être surveillées en enregistrant ou en mesurant périodiquement la température du liquide de refroidissement dans les circuits primaire et secondaire de l'échangeur de chaleur et la perte de charge et le débit de l'échangeur de chaleur. liquide de refroidissement dans ces circuits.

Par exemple, pendant la saison de chauffage 2001/02. dans l'hôtel du cirque, un mois après le début des opérations, la température de l'eau chaude a fortement baissé. Des études ont montré qu'au début du fonctionnement, le débit du liquide de refroidissement dans le circuit primaire du système ECS était de 2-3 t / h et un mois après le début du fonctionnement, il ne dépassait pas 1 t / h. Cela est dû au fait que le circuit primaire de l'échangeur de chaleur ECS était obstrué par des produits de soudage (tartre), ce qui a entraîné une augmentation de la résistance hydraulique et une diminution de la surface de la surface de transfert de chaleur. Une fois que l'échangeur de chaleur a été démonté et lavé, la température de l'eau chaude a atteint la normale.

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Comme l'a montré l'expérience de l'entretien des systèmes d'alimentation en chaleur modernes avec des points de chauffage automatisés, pendant leur fonctionnement, il est nécessaire d'effectuer une surveillance constante et d'ajuster le fonctionnement des systèmes d'automatisation et de régulation. À Khabarovsk, au cours des 3 à 5 dernières années, le programme de température de 130/70 n'a pas été respecté: même à des températures inférieures à moins 30 ° C, la température du liquide de refroidissement à l'entrée des abonnés ne dépasse pas 105 ° C. Par conséquent, les spécialistes du KhCES desservant des points de chauffage automatisés, sur la base d'observations statistiques du régime de consommation de chaleur des objets, avant le début de la saison de chauffage, pour chaque objet saisissent leur programme de température dans le contrôleur, qui est ensuite ajusté pendant la saison de chauffage.

Le problème de l'entretien des points de chauffage automatisés est étroitement lié au manque d'un nombre suffisant de spécialistes hautement qualifiés qui ne sont délibérément pas formés dans la région d'Extrême-Orient. Dans le centre d'économie d'énergie de Khabarovsk, la maintenance des unités de chauffage automatisées est effectuée par des spécialistes - diplômés du département de génie thermique, de fourniture de chaleur et de gaz et de ventilation de l'Université technique d'État de Khabarovsk, formés auprès de fabricants d'équipements (Danfos, Alfa- Laval, etc.).

Notez que KhTSES est un centre de services régional d'entreprises fournissant des équipements pour les points de chauffage automatisés, tels que: Danfos (Danemark) - un fournisseur de contrôleurs, de capteurs de température, de vannes de régulation, etc. Vilo (Allemagne) - fournisseur de pompes de circulation et d'automatisation de pompes; Alfa Laval (Suède-Russie) - fournisseur d'équipements d'échange de chaleur; TBN Energoservice (Moscou) - fournisseur de compteurs de chaleur, etc.

Conformément à l'accord de partenariat de service conclu entre HCES et Alfa-Laval, HCES effectue des travaux de maintenance sur les équipements d'échange thermique d'Alfa-Laval, en utilisant du personnel formé au centre de service Alfa-Laval, et en utilisant à cet effet uniquement autorisé pour l'exploitation Alfa -Pièces de rechange et matériaux d'origineLaval.

À son tour, Alfa-Laval a fourni à HCES l'équipement, les outils, les consommables et les pièces de rechange nécessaires à l'entretien des échangeurs de chaleur à plaques Alfa-Laval, et a formé des spécialistes HCES dans son centre de service.

Cela permet à KhTSES d'effectuer le rinçage pliable et CIP des échangeurs de chaleur directement auprès des consommateurs de Khabarovsk.

Par conséquent, tous les problèmes liés au fonctionnement et à la réparation de l'équipement des points de chauffage automatisés sont résolus sur place - dans la ville de Khabarovsk.

Notez également que, contrairement à d'autres entreprises impliquées dans la mise en œuvre d'unités de chauffage automatisées, KhTSES installe des équipements plus chers, mais plus fiables et de meilleure qualité (par exemple, des échangeurs de chaleur pliables plutôt que brasés, des pompes à rotor sec plutôt que humide). Cela garantit un fonctionnement fiable de l'équipement pendant 8 à 10 ans.

L'utilisation d'équipements bon marché mais de moindre qualité ne garantit pas le fonctionnement ininterrompu des points de chauffage automatisés. Comme le montre notre expérience, ainsi que l'expérience d'autres entreprises [3], cet équipement tombe en panne, en règle générale, après 2-3 ans et le consommateur commence à ressentir une gêne thermique (voir, par exemple, l'exemple 1 du problème No . 3).

Les tests thermiques des échangeurs de chaleur, réalisés à Saint-Pétersbourg [3], ont montré:

- la diminution du rendement thermique de l'échangeur de chaleur est de 5% après la première année, 15% après la deuxième, plus de 25% après la troisième, 35% après la quatrième et 40-45% après la cinquième;

- une diminution de la puissance calorifique de l'appareil et du coefficient de transfert thermique est associée à une contamination de la surface d'échange thermique aussi bien du côté du circuit primaire que du côté du circuit secondaire; ces contaminants se présentent sous forme de dépôts, et du côté du circuit primaire les dépôts sont bruns, et du côté du circuit secondaire ils sont noirs;

- la couleur brune des dépôts est principalement déterminée par les oxydes de fer, qui se forment dans l'eau du réseau en raison de la corrosion de la surface intérieure des conduites de chauffage; Ces contaminants du circuit primaire peuvent être facilement éliminés avec un chiffon doux sous l'eau courante chaude;

- la couleur noire des dépôts dans le circuit secondaire est principalement déterminée par les composés organiques, qui sont en grande quantité dans l'eau du circuit secondaire, qui circule en circuit fermé du système de chauffage du bâtiment et ne subit aucun nettoyage; il n'est pas possible d'éliminer les dépôts du côté du circuit secondaire de la même manière que du circuit primaire, car ils ne sont pas lâches, mais denses; pour nettoyer les plaques d'échange thermique du côté du circuit secondaire, les plaques ont dû être trempées dans du kérosène pendant 15 à 20 minutes, puis elles ont été essuyées avec un effort considérable avec des chiffons humides imbibés de kérosène;

- du fait que les dépôts biologiques formés sur les plaques du côté du circuit secondaire présentent une très forte adhérence (adhérence) sur la surface métallique, Le rinçage chimique CIP du circuit secondaire ne donne pas de résultats satisfaisants

.

Un équipement bon marché, en règle générale, est utilisé par les entreprises de mise en œuvre qui ne sont pas engagées dans l'entretien de l'équipement qu'elles ont introduit, car cela nécessite la disponibilité d'équipements et de matériaux appropriés, ainsi que du personnel qualifié, c'est-à-dire qui investissent massivement dans le développement de leur base de production.

Par conséquent, le consommateur est confronté à un choix:

- dépenser un minimum d'investissements en capital et introduire des équipements bon marché (pompes à rotor humide, échangeurs de chaleur brasés, etc.), qui dans 2-3 ans perdront largement leurs propriétés ou deviendront totalement inutilisables; dans le même temps, les coûts de fonctionnement pour la réparation et l'entretien des équipements augmenteront fortement après 2-3 ans et pourront être du même ordre que l'investissement initial;

- dépenser un maximum d'investissements en capital, introduire des équipements coûteux et fiables (échangeurs de chaleur à joints d'étanchéité d'entreprises éprouvées, par exemple Alfa-Laval, pompes à rotor sec avec variateur de fréquence, automatisation fiable, etc.) et réduire ainsi considérablement leurs coûts d'exploitation.

Le choix appartient au consommateur, mais il ne faut pas oublier que «l'avare paie deux fois».

En résumant ce qui précède, les conclusions suivantes peuvent être tirées:

1. À Khabarovsk, au cours des 2-3 dernières années, le processus de transition de systèmes "ouverts" obsolètes vers des systèmes modernes de fourniture de chaleur "fermés" avec l'introduction de technologies permettant d'économiser de l'énergie a commencé. Cependant, pour accélérer ce processus et le rendre irréversible, il faut:

1.1. Pour briser la psychologie des clients, des concepteurs, des installateurs et des opérateurs, qui est la suivante: il est plus facile et moins coûteux d'introduire des systèmes de fourniture de chaleur traditionnels obsolètes avec des systèmes de chauffage monotube et des ascenseurs qui ne nécessitent pas d'entretien et d'ajustement, que de créer douleur supplémentaire et difficultés financières pour vous-même, en passant à des systèmes de chauffage modernes avec des systèmes d'automatisation et de contrôle. Autrement dit, pour construire un objet avec un minimum de coûts en capital, puis le transférer, par exemple, à la municipalité, qui devra rechercher des fonds pour le fonctionnement de cet objet. En conséquence, le consommateur (citoyen) sera à nouveau extrême, qui consommera de l'eau "rouillée" du système de chauffage, gèlera en hiver en cas de sous-inondation et souffrira de chaleur pendant la période de transition (octobre, avril) pendant la surchauffe, effectuant la fenêtre régulation, ce qui conduit à des rhumes de - pour les courants d'air.

1.2. Créer des organisations spécialisées qui s'occuperaient de toute la chaîne: de la conception et de l'installation à la mise en service et à la maintenance des systèmes modernes de fourniture de chaleur.À cette fin, il est nécessaire de mener un travail ciblé sur la formation de spécialistes dans le domaine des économies d'énergie.

2. Lors de la conception de ces systèmes, il est nécessaire de relier étroitement tous les éléments des systèmes de chauffage: chauffage, ventilation et alimentation en eau chaude, en tenant compte non seulement des exigences des SNiP et des SP, mais aussi en les considérant sous un angle de le point de vue des opérateurs.

3. Contrairement aux systèmes traditionnels obsolètes, les systèmes modernes nécessitent une maintenance qui ne peut être effectuée que par des organisations spécialisées dotées d'un équipement spécial et de spécialistes hautement qualifiés.

LISTE DE RÉFÉRENCES

1. Sur la pratique de l'utilisation de systèmes de chauffage à deux tubes Inzhenernye sistemy. ABOK. Nord-Ouest, n ° 3, 2002

2. Lebedev de l'hydraulique des systèmes HVAC // AVOK, n ° 5, 2002.

3. Ivanov du fonctionnement des appareils de chauffage à plaques dans les conditions de Saint-Pétersbourg // Nouvelles de l'approvisionnement en chaleur, n ° 5, 2003.

Pompes à chaleur de deux types

Ces modèles sont très populaires. L'appareil est considéré comme l'option de chauffage la plus efficace, car il est écologique. Il existe un type de pompe à chaleur appelé «mini-split». Il dispose d'une unité extérieure et d'une ou plusieurs unités intérieures qui fournissent à la fois de l'air chaud et de l'air froid. Il existe deux types de modèles en vente:

1. Pompes à chaleur à air. Ce sont des structures qui ont des dispositifs qui, même à -20 degrés, prennent la chaleur des masses d'air extérieur et la distribuent dans toute la maison grâce aux conduits d'air installés.
2. Pompes à chaleur géothermiques. Appareils avec lesquels vous pouvez utiliser l'énergie du sol. Dans le sol, ils sont posés horizontalement en anneaux à une profondeur de 1,5 mètre, pas moins (le gel du sol doit être pris en compte). Les pompes peuvent être positionnées verticalement. Pour cela, des puits sont forés à une profondeur de 200 m.

Bien qu'ils fonctionnent à l'électricité, les appareils sont écoénergétiques. Compte tenu des coûts, leur efficacité est très élevée (1: 3 pour l'air, 1: 4 pour les structures géothermiques).

De plus, les unités sont respectueuses de l'environnement et absolument sûres. Un autre avantage des pompes à chaleur est le fonctionnement inversé. Ils chauffent non seulement mais refroidissent également l'air. Le dispositif géothermique peut être combiné avec un chauffe-eau, qui fournira de l'eau jusqu'à +60 degrés.

Types de réseaux aériens

De tels réseaux sont également parfois utilisés pour chauffer des bureaux, des locaux industriels et résidentiels. Les systèmes de chauffage à air sont classés:

• par la méthode de transfert d'air chauffé;
• le principe du travail.

Dans le premier cas, il y a:

• systèmes de circulation naturelle;
• complété par des fans.

Selon le principe de fonctionnement, les réseaux aériens peuvent être:

• flux direct;
• avec recirculation complète;
• avec recirculation partielle.

Les aérothermes sont utilisés comme équipement de chauffage principal dans ces réseaux. Dans les systèmes à recirculation complète, l'air est acheminé dans les pièces puis renvoyé vers le radiateur. Dans les réseaux à flux direct, après avoir traversé des pièces et dégagé de la chaleur, il est évacué dans la rue. De plus, une nouvelle portion d'air est prélevée de l'extérieur. Dans les systèmes à recirculation partielle, l'air des locaux et de la rue traverse simultanément le radiateur.

Chauffage au bois

Depuis l'Antiquité, le bois est largement utilisé pour chauffer les maisons: c'est une ressource renouvelable accessible à la population. Il n'est pas nécessaire d'utiliser des arbres à part entière, vous pouvez également chauffer la pièce avec des déchets de bois: broussailles, brindilles, copeaux. Pour un tel combustible, il existe des poêles à bois - une structure préfabriquée en fonte ou soudée en acier. Certes, ces appareils ont des caractéristiques négatives qui entravent leur utilisation généralisée:

1. Les appareils de chauffage les plus écologiques. Lorsque le carburant est brûlé, des substances toxiques sont émises en grandes quantités.
2. La préparation du bois de chauffage est requise.
3. Le nettoyage des cendres brûlées est nécessaire.
4. La plupart des appareils de chauffage dangereux. Si vous ne connaissez pas la technique de nettoyage des cheminées, un incendie peut survenir.
5. La pièce dans laquelle le poêle est installé est chauffée et dans d'autres pièces, l'air reste frais pendant longtemps.

Lors du choix d'un poêle à bois, vous devez faire attention à un modèle moderne efficace, équipé d'un appareil - un convertisseur catalytique. Il brûle les liquides et les gaz non brûlés, augmentant ainsi l'efficacité de l'unité et réduisant l'émission de substances nocives.

Récupération de la chaleur

L'utilisation de la récupération de chaleur sera une étape vers la création d'une maison privée écoénergétique, ainsi qu'un bon moyen d'économiser sur les factures de services publics. La récupération de chaleur est le retour d'air chaud à travers un système de ventilation. Lors de la ventilation, nous laissons non seulement entrer de l'air froid, mais aussi de l'air chaud, discréditant ainsi le système de chauffage central et jetant de l'argent.

Avec la récupération, non seulement le régime de température est maintenu, mais l'air est également nettoyé. Chaque maison privée moderne "passive" dispose d'un système de récupération de chaleur. L'organisation de la récupération est peu coûteuse, surtout au regard des bénéfices qu'elle apporte. Comme le montrent les statistiques, environ 40% de la chaleur va à la rue lorsqu'elle est ventilée. Mais vous avez déjà payé pour cette chaleur!

Il existe donc de nombreux systèmes de chauffage à économie d'énergie et la principale question est de savoir comment choisir le plus optimal. Pour ce faire, vous devez consacrer du temps et des efforts à sa sélection, son achat et son installation.

L'eau

Quels critères peuvent être utilisés pour classer les schémas de ce type?

Central et autonome

Les définitions sont intuitives. La source de chaleur pour le chauffage urbain se trouve à l'extérieur du bâtiment; le liquide de refroidissement y est transporté et retour par deux tuyaux calorifugés - la conduite de chauffage. L'énergie thermique est produite par une chaufferie ou une cogénération.

Le chauffage autonome, en revanche, ne chauffe que le bâtiment dans lequel il se trouve. Cette catégorie comprend les chaudières, les fours et les pompes à chaleur de divers types.

Indépendant et dépendant

Les systèmes de chauffage central, à leur tour, sont également divisés en deux sous-catégories:

• Les personnes à charge utilisent le liquide de refroidissement provenant de la conduite de chauffage pour la circulation dans le système de chauffage et pour les besoins d'alimentation en eau chaude. Pour son dosage et le contrôle du régime thermique, une unité d'ascenseur est utilisée. C'est le schéma utilisé par la grande majorité des immeubles à appartements de construction soviétique.

L'unité principale de l'unité d'ascenseur, qui régule la température des batteries dans la maison.

• Le schéma indépendant implique une boucle fermée avec un volume constant de liquide de refroidissement, pour lequel un échangeur de chaleur est utilisé pour le chauffer avec de l'eau provenant de la conduite de chauffage. De la même manière, l'eau chaude à usage domestique est chauffée. Le schéma est déjà plus progressif en ce qu'il permet l'utilisation de tout type de liquide de refroidissement sans débris ni impuretés de la route; cependant, les sous-stations sont beaucoup plus chères que les ascenseurs.

Fermé et ouvert

Mais seul un système autonome peut être ouvert. Le circuit ouvert et les appareils de chauffage sont remplis sans surpression; le circuit s'ouvre directement sur l'atmosphère (généralement à travers un vase d'expansion de type ouvert). Tous les circuits de chauffage central sont de type exclusivement fermé.

Remarque: dans un système ouvert, non seulement la circulation naturelle peut être utilisée. La pompe de circulation peut fonctionner sans surpression, tant qu'elle n'est pas aérée.

Comme vous pouvez le deviner, dans un système de type fermé, la pression est supérieure à la pression atmosphérique. En règle générale, il est maintenu à 1,5 kgf / cm2. Pour compenser la dilatation du liquide pendant le chauffage, un vase d'expansion de type membrane est utilisé, qui peut être monté dans n'importe quelle partie du circuit.

Circulation naturelle et forcée

Et ici, la division n'est possible que dans les systèmes autonomes: la circulation dans le chauffage central est toujours forcée. Le liquide de refroidissement met en mouvement la différence de pression entre les conduites d'alimentation et de retour de la conduite de chauffage.

Dans les circuits à circulation naturelle (gravitationnelle), le liquide de refroidissement est entraîné par la différence de densité entre le fluide chaud et froid. Le fluide caloporteur chauffé par la chaudière est continuellement déplacé dans la partie supérieure du circuit; de là, il, décrivant un cercle autour de la maison et dégageant progressivement de la chaleur vers les appareils de chauffage, retourne à la chaudière.

Schéma d'un système de chauffage gravitationnel.

La circulation forcée dans un système autonome est assurée par une pompe de faible puissance. Son utilisation permet l'utilisation d'un remplissage d'un diamètre plus petit, réchauffant la maison plus rapidement et plus uniformément; le prix de ceci est la volatilité du chauffage.

Deux et un tuyau

Les schémas à un tuyau, comme vous pouvez le deviner d'après le nom, utilisent un câblage de liquide de refroidissement pour tous les appareils de chauffage avec un seul tuyau. La conséquence évidente est que le contour doit être un cercle fermé, ce qui n'est pas toujours pratique.

Cependant, il existe également un certain nombre d'avantages importants:

• Coûts minimaux. Les tuyaux ne sont pas si bon marché; il est clair qu'un anneau autour du périmètre de la maison coûtera beaucoup moins que deux.
• Tolérance aux pannes. Si l'eau circule dans le circuit, l'arrêt du mouvement du liquide de refroidissement dans les appareils de chauffage est impossible. Il n'y a pas besoin d'avoir peur du dégivrage.

Le schéma à deux tuyaux donne plus de possibilités en termes de schémas de câblage possibles: par exemple, le circuit peut être coupé en deux par la porte située au milieu, représentant deux demi-anneaux. De plus, il permet un chauffage plus uniforme des appareils de chauffage.

L'inconvénient est la nécessité d'équilibrer le système avec des vannes d'étranglement. L'instruction est tout à fait compréhensible: si tous les radiateurs sont connectés à des tuyaux de même section, alors que certains sont plus proches de la chaudière, tandis que d'autres sont plus éloignés, l'eau ne circulera que dans les plus proches.

Passage et impasse

Les schémas à deux tuyaux peuvent être, à leur tour, associés et sans issue. Quelle est la différence?

• Si le liquide de refroidissement atteint les radiateurs éloignés et revient par la canalisation de retour, se déplaçant dans le sens opposé, le circuit est sans issue.
• Si l'eau, ayant traversé les radiateurs, continue à se déplacer dans le même sens, on peut parler d'un schéma de câblage passant.

Chauffage à deux tubes avec un mouvement de passage du liquide de refroidissement.

Routage vertical et horizontal

La différence est facile à comprendre: par exemple, le système de chauffage monotube Leningradka, typique d'une maison à un étage, a un câblage horizontal, mais plusieurs radiateurs, unis par une colonne montante commune dans un immeuble d'habitation, sont verticaux.

Cependant: dans la pratique, une combinaison des deux est très courante. L'exemple le plus frappant est celui des nouveaux bâtiments actuels. Des déversements horizontaux dans le sous-sol, il y a une paire de contremarches verticales; d'eux, à son tour, dans l'appartement, il y a un câblage horizontal du liquide de refroidissement vers les appareils de chauffage.

Schéma de raccordement du radiateur

Le chauffage de l'eau peut également différer dans la façon dont les radiateurs sectionnels sont connectés.

Si d'autres appareils de chauffage (par exemple, des convecteurs) peuvent être connectés d'une seule manière, dictée par le fabricant, alors différents schémas sont possibles avec des batteries de chauffage sectionnelles.

• La connexion latérale laisse un minimum de tuyaux visibles; cependant, un radiateur à plusieurs sections dans ce cas sera chauffé de manière inégale, et les dernières sections s'envoleront inévitablement.
• La diagonale le fera chauffer complètement et uniformément. Les boues ne s'accumulent que sous le revêtement supérieur: un rinçage est parfois nécessaire.
• La connexion descendante est la plus pratique: dans ce cas, tous les sédiments seront emportés par l'eau. Dans ce cas, le radiateur doit être fourni avec un évent de tout type.

C'est ainsi que le transfert de chaleur change avec différentes connexions.