סיווג ואלמנטים עיקריים של מערכת החימום

כאן תגלה:

• המהות של חיסכון באנרגיה
• דרכים לשיפור היעילות האנרגטית בבית
• מערכות חימום אינפרא אדום
• דודי חשמל אינדוקציה
• לוחות תרמיים - חימום חסכון באנרגיה
• חיסכון באנרגיה באמצעות תנורי חום חשמליים תרמיים מונוליטיים
• השימוש באנרגיה סולארית
• מערכת בקרה "בית חכם"
• משאבות חום משני סוגים
• חימום עם עץ
• התאוששות חום

יותר ויותר אנשים מתעניינים במערכות חימום חסכוניות באנרגיה. שיטות חיסכון באנרגיה מהוות ניואנס משמעותי בבחירת מערכת חימום. הטכנולוגיה העדכנית ביותר בנושא זה היא דודי חימום ואינפרא אדום, חימום סולארי ומערכות בית חכם.

המהות של חיסכון באנרגיה

ראשית, אנו רוצים לחשוף סוד קטן אחד. אתה עלול להיות מופתע, אבל כל תנורי החימום החשמליים חסכוניים באנרגיה. אחרי הכל, מה המשמעות של מונח זה עבור מכשיר המשחרר אנרגיה תרמית? המשמעות היא שהאנרגיה הכלולה בדלק או בחשמל מומרת על ידי דוד או תנור לחום ביעילות רבה ככל האפשר, ומידת היעילות הזו מאופיינת ביעילות היחידה.

לכן, לכל מכשירי החשמל לחדרי חימום יש יעילות של 98-99%, שום מקור חום שורף סוגים שונים של דלק לא יכול להתפאר באינדיקטור כזה. אפילו בפועל, מערכות חימום חשמליות חסכוניות באנרגיה מייצרות חום של 98-99 וואט, תוך שימוש במאה וואט חשמל. אנו חוזרים ונשנים, הצהרה זו נכונה לכל תנורי חימום חשמליים - החל מחוממי מאווררים זולים וכלה במערכות האינפרא אדום והדודים היקרים ביותר.

דוגמה השוואתית. 1 ק"ג עצי הסקה יבשים משחררים בממוצע 4.8 קילוואט חום במהלך הבעירה, אך במציאות אנו יכולים להשיג רק 3.6 קילוואט, שכן יעילות הדוד היא 75%. תנור חשמלי יעיל בהרבה, לאחר שצרך 4.8 קילוואט מהרשת, הוא ייתן 4.75 קילוואט לבית.

מערכת חימום חסכונית באמת היא משאבת חום או פאנל סולארי. אבל גם כאן אין ניסים, מכשירים אלה פשוט לוקחים אנרגיה מהסביבה ומעבירים אותה לבית, כמעט מבלי לצרוך חשמל מהרשת, שעליה אתה צריך לשלם. דבר נוסף הוא שהתקנות כאלה יקרות מאוד, ומטרתנו לשקול, כדוגמא, את חידושים בשוק הקיימים המוצהרים כחסכון באנרגיה. אלו כוללים:

• מערכות חימום אינפרא אדום;
• אינדוקציה דודי חשמל לחיסכון באנרגיה.

קִיטוֹר

מספר פרמטרים שעשויים להיות שונים לגבי חימום מים חמים חלים גם על קיטור:

• תוכניות צינור אחד ושני צינורות ניתן למצוא כאן;
• הפריסה יכולה להיות גם אנכית או אופקית;
• תנועת האדים והמעבה קשורה למבוי סתום.

אבל יש גם מאפיינים שרלוונטיים רק לזוג.

1. במערכות ואקום-קיטור הלחץ פחות מהאטמוספרה. במערכות לחץ נמוך, זה לא יותר מ 1.7 ק"ג / ס"מ; כל מה שמעבר לזה הוא לחץ דם גבוה.
2. מערכות בלחץ נמוך אינן רק סגורות, אלא גם פתוחות (מתקשרות עם האטמוספירה).
3. ניתן לסגור את חימום הקיטור (עם החזרת מעובה ישירות לדוד) ולפתוח (הקונדנס נאסף במיכל נפרד, שממנו הוא נשאב לדוד לחימום מחדש).
4. בנוסף, קווי העיבוי יכולים להיות יבשים (כלומר לא למלא לחלוטין מים במהלך פעולת החימום) ורטובים.

מערכת חימום קיטור בלולאה סגורה.

דרכים לשיפור היעילות האנרגטית בבית

ניתן להשתמש בשיטות שונות להפחתת עלות האנרגיה המשמשת לחימום:

• הגדלת היעילות האנרגטית של הבניין;
• השימוש במערכת "בית חכם", כמו גם אוטומציה אחרת המאפשרת למזער עלויות;
• צמצום הפסדים חשמליים בעזרת רדיאטורים ומכשירים אחרים;
• הגדלת היעילות של דודי חימום או תנורים;
• שימוש בסוגי אנרגיה ידידותיים לסביבה (עצי הסקה, פאנלים סולאריים).

לקבלת התוצאות הטובות ביותר, אתה יכול להשתמש בשילוב של שתי אפשרויות או יותר.

גם מערכת החימום האמינה והאיכותית ביותר לא תביא תועלת רבה אם מתרחש אובדן חום רחב היקף בבית, ולכן יש לנקוט באמצעים כדי למנוע דליפת אנרגיית חום דרך סדקים ופתחי פתחים.

חשוב לנקוט צעדים פשוטים אך יעילים על ידי כיסוי רצפות, קירות, דלתות, תקרות ומסגרות חלונות בחומר בידוד. בנוסף לבידוד על פי דרישות הרגולציה, ניתן להציב בידוד נוסף. זה יקטין עוד יותר את אובדן החום, ובכך יגביר את יעילות האנרגיה של הבניין.

כדי לבצע בידוד תרמי איכותי, אתה יכול להתקשר למבקר אנרגיה מומחה. הוא יבצע סקר הדמיה תרמית של הבית, שיחשוף את המקומות של איבוד החום החזק ביותר, שאת הבידוד יש לבצע תחילה.

ככלל, אובדן החום הגדול ביותר מתרחש דרך הקירות, תקרת עליית הגג, כמו גם הרצפה לאורך בולי העץ. אזורים אלה דורשים בידוד תרמי איכותי. ניתן להשתמש בתריסים שנסגרים בלילה כדי למנוע נזילות חום דרך החלונות.

מערכות חימום אינפרא אדום

עיקרון הפעולה של מכשירי חימום אינפרא-אדום בכל תכנון שהוא הוא להמיר חשמל לחום, ולתת את האחרון בצורה של קרינת אינפרא-אדום. בעזרת קרינה זו, המכשיר מחמם את כל המשטחים הנמצאים באזור הפעולה שלו, ואז האוויר בחדר מתחמם מהם. בניגוד לחום הסעה, חום כזה אינו משפיע על רווחתו של האדם ולעניין זה נחשב לאופציה הטובה ביותר.

להשוואה. שטף החום כולל 2 רכיבים: קורן ומולף. הראשונה היא קרינת אינפרא אדום הנפלטת ממשטחים מחוממים. השנייה היא חימום ישיר של האוויר. כל מערכות החימום האינפרא אדום המיוצרות בטכנולוגיית חיסכון באנרגיה מעבירות 90% מהחום באמצעות קרינה ורק 10% מוציאות לחימום האוויר. יחד עם זאת, היעילות של התנורים היא ללא שינוי - 99%.

מוצרים חדשים בשוק המודרני, שצוברים יותר ויותר פופולריות, הם שני סוגים של מערכות אינפרא אדום:

• תנורי תקרה לגלים ארוכים;
• מערכות רצפת סרטים.

שלא כמו המחממים הרגילים מסוג UFO, פולטי אורך גל ארוכים אינם זוהרים, מכיוון שגופי החימום שלהם פועלים על פי עיקרון אחר. לוח האלומיניום מחומם על ידי גוף חימום המחובר אליו לטמפרטורה של לא יותר מ- 600 מעלות צלזיוס ומוציא זרם מכוון של קרינת אינפרא אדום באורך גל של עד 100 מיקרון. המכשיר עם הלוחות תלוי מהתקרה ומחמם את המשטחים הממוקמים באזור פעולתו.

למעשה, מערכות חימום חשמליות כאלה חוסכות באנרגיה יעניקו לחדר בדיוק כמו החום הנצרך מהרשת. רק הם יעשו את זה בצורה אחרת, באמצעות קרינה. אדם יכול להרגיש את זרימת החום רק כאשר הוא נמצא ישירות מתחת לתנור החימום.

כדי להעלות את טמפרטורת האוויר בחדר, מערכות כאלה, בניגוד למסקנות, לוקחות זמן רב. זה לא מפתיע, כי העברת החום לא עוברת ישירות לאוויר, אלא דרך מתווכים - רצפות, קירות ומשטחים אחרים.

המתווכים משתמשים גם במערכות חימום רצפה PLEN. מדובר בשתי שכבות של סרט חזק וביניהן גוף חימום פחמן, כדי להחזיר את החום כלפי מעלה, השכבה התחתונה מכוסה במשחת כסף.הסרט מונח על המגהץ או בין הקורות מתחת לציפוי הרצפה עשוי לרבד או חומרים אחרים. ציפוי זה משמש כמתווך, המערכת מחממת תחילה את הלמינציה, וממנה מועבר החום לאוויר בחדר.

מתברר כי הריצוף ממיר חום אינפרא אדום לחום קונווקטיבי - זה גם לוקח זמן. מה שמכונה חימום חסכון באנרגיה של הבית באמצעות רצפות מחוממות סרט זהה ליעילות - 99%. מהו, אם כן, היתרון האמיתי של מערכות כאלה? הוא טמון באחידות החימום, בעוד שהציוד אינו תופס את החלל הניתן לשימוש בחדר. ואת ההתקנה במקרה זה לא ניתן להשוות במורכבות עם רצפה מחוממת מים או מערכת רדיאטור.

מקור חום

ניתן למלא תפקיד זה על ידי:

• גַז... דודי חימום גז מספקים את העלות הנמוכה ביותר של אנרגיית חום. במקום בו אין צינורות גז, ניתן להשתמש במקום במיכלי גז או גלילי.

עם זאת: במקרה זה, מחיר קילוואט חום יעלה משמעותית.

• עצי הסקה ופחם... דודי דלק מוצק למובילי אנרגיה אלה בדרך כלל מאוחדים. החיסרון העיקרי שלהם הוא האוטונומיה המוגבלת של העבודה: מילוי דלק וניקוי מחבת אפר נדרשים מספר פעמים ביום.

עם זאת, מחוללי גז ודודי בעירה תקורה מסוגלים להגדיל מעט את הפער בין הלשוניות.

• כדורים... דודי גלולה עם כופרים ומתקנים מאפשרים להשיג אוטונומיה של מספר ימים.

דוד גלולה עם מערכת אספקת דלק אוטומטית.

• סולריום... כאן האוטונומיה מחושבת כבר בשבועות; החסרונות כוללים את רמת הרעש הגבוהה של הציוד ואת הצורך במיכל מגושם לסולר.
• חַשְׁמַל... לצד מכשירי חימום ישירים, משאבות חום משתמשות בחשמל לשאיבת חום מסביבה קרה יחסית (אוויר, מים או אדמה) לחדר חם יותר.

עקרון הפעולה של משאבת חום.

להלן אומדן גס של עלויות למקורות שונים.

דודי חשמל אינדוקציה

חידוש זה הופיע בשוק יחסית לאחרונה ועורר עניין רב, מכיוון שהוא פורסם כמתקן נוסף לחיסכון באנרגיה. במציאות, דוד מים זה משתמש בחוק האינדוקציה האלקטרומגנטית, לפיו מוט פלדה נייח המונח בתוך סליל עם זרם שזורם דרכו יתחמם. אין כאן שום טריקים, הדוד מה שמכונה חסכון באנרגיה פועל ביעילות של כ- 98-99%, כמו "אחיו" החשמליים האחרים.

יתרון ברור של היחידה הוא שנוזל הקירור שעובר בה אינו בא במגע עם אלמנטים חשובים, אלא רק עם מוט מתכת. לכן, הדוד מסוגל לשרת באופן אמין במשך שנים רבות ללא כל תחזוקה, למעט שטיפה תקופתית. יתרונות נוספים של מכשיר האינדוקציה הם:

• מידות ומשקל קטנים, וזה חשוב מאוד כשמניחים מחולל חום בחדר בעירה;
• חימום מהיר של נוזל הקירור.

חימום חממות

ניתן לסווג מערכות חימום חממה על פי הקריטריונים הבאים:

• סוג נוזל הקירור המשמש;
• סוג הציוד המשמש.

לפי סוג נוזל הקירור, כל רשתות החימום המשמשות במבנים כאלה מחולקות ל:

• אוויר;
• מים.

לפי סוג הציוד המשמש הם:

• גַז;
• חשמלי.

מערכות חימום לחממות עובדות על אותו עיקרון בערך כמו רשתות של בנייני מגורים.

לוחות תרמיים - חימום חסכון באנרגיה

בין מערכות חימום חסכון באנרגיה, לוחות תרמיים הופכים פופולריים במיוחד. היתרונות שלהם הם צריכת חשמל חסכונית, פונקציונליות, קלות שימוש. גוף החימום צורך 50 וואט חשמל למ"ר, ואילו מערכות חימום חשמליות מסורתיות צורכות לפחות 100 וואט למ"ר.

ציפוי מיוחד לצבירת חום מוחל על החלק האחורי של הפאנל החוסך באנרגיה, שבגללו המשטח מתחמם עד 90 מעלות ונותן פעיל חום. החדר מחומם על ידי הסעה. הפאנלים אמינים ובטוחים לחלוטין. ניתן להתקין אותם במשתלות, חדרי משחקים, בתי ספר, בתי חולים, בתים פרטיים, משרדים. הם מותאמים לעוצמות חשמל ואינם חוששים ממים ואבק.

"בונוס" נוסף הוא מראה מסוגנן. המכשירים משתלבים בכל עיצוב. ההתקנה אינה מסובכת; כל המחברים הדרושים מסופקים עם הלוחות. כבר מהדקות הראשונות של הפעלת המכשיר אתה מרגיש חם. בנוסף לאוויר, הקירות מתחממים. החיסרון היחיד הוא שהשימוש בפאנלים אינו רווחי מחוץ לעונה, כאשר אתה רק צריך לחמם מעט את החדר.

חיסכון באנרגיה באמצעות תנורי חום חשמליים תרמיים מונוליטיים

אתה יכול לחסוך באנרגיה אם, למשל, אתה משתמש בתנורים חשמליים לחימום קוורץ. חימום יעיל כזה של בית פרטי ממיר אנרגיה חשמלית לחום. חול הקוורץ הכלול בגופי החימום שומר על חום זמן רב לאחר כיבוי אספקת החשמל.

מהם היתרונות של לוחות קוורץ:

1. מחיר סביר.
2. חיי שירות ארוכים מספיק.
3. יעילות גבוהה.
4. צריכת חשמל נמוכה יחסית.
5. נוחות וקלות בהתקנת הציוד.
6. אין שריפת חמצן בבניין.
7. בטיחות אש וחשמל.

תנור חום חשמלי תרמי מונוליטי

לוחות חימום חסכוניים באנרגיה מיוצרים באמצעות פתרון המיוצר באמצעות חול קוורץ, המספק העברת חום טובה וחיי שירות ארוכים. בשל נוכחותו של חול קוורץ, המחמם שומר על חום היטב גם כאשר החשמל מנותק, ויכול לחמם עד 15 קוב של בניין. הייצור של לוחות אלה החל בשנת 1997; מדי שנה הם הופכים פופולריים יותר ויותר בגלל חיסכון באנרגיה שלהם. בניינים רבים, כולל בתי ספר, עוברים לחיסכון באנרגיה זה במערכות חימום.

מערכת חימום זו עשויה ממודולים המחוברים במקביל, וכמה שיהיו תלוי בגודל החדר. יתרון נוסף הוא האפשרות לשליטה אוטומטית.

סיווג מערכות חימום וסוגיהן: רשתות אוטונומיות

תקשורת הנדסית מסוג זה משמשת לרוב לחימום מבנים פרברים נמוכים. לעתים קרובות הם מצוידים בכל מיני בניינים חיצוניים, מוסכים ואמבטיות.

סיווג מערכות החימום בבניינים נמוכים מבוסס בעיקר על סוג ציוד החימום בו משתמשים. בבנייני מגורים פרבריים קטנים ישנים, לפעמים חימום תנור מצויד. אך לרוב בבתים פרטיים למגורים בזמננו, עדיין משתמשים ברשתות תא מטען אוטונומיות, בהן דוודים אחראים לשמירה על הטמפרטורה הרצויה של נוזל הקירור.

לפעמים רדיאטורים חשמליים, תנורי אוויר או אקדחי חום משמשים גם כציוד חימום בבתים פרטיים. במקרים מסוימים, בבניינים כאלה ניתן לצייד רשתות משולבות עם דוד, למשל, תנור או אח.

השימוש באנרגיה סולארית

חום סולארי מהווה מקור ידידותי לסביבה ויעיל למגוון מערכות חימום. בחלק מהשינויים משתמשים בחשמל כאספקת חשמל נוספת, אחרים פועלים רק מתאי שמש. במקרים מסוימים אין צורך בציוד נוסף - יש מספיק אור שמש.

סעפות אוויר מודולריות

פאנלים סולאריים (קולטים) מותקנים בצד הדרומי של הבניין בזווית כך שהם מחוממים על ידי קרני השמש למקסימום. המערכת פועלת במצב אוטומטי: כאשר טמפרטורת האוויר יורדת מתחת לנקודת הקבע, האוויר מונע דרך מודולי החימום באמצעות מאווררים. סוללת אוויר אחת מאפשרת לכם לחמם חדר בשטח של עד 40 מ"ר, בהתאמה, מערכת אספנים מסוגלת לשרת את כל הבית.

עבור האזורים הדרומיים, קולטי אוויר סולאריים מסוג מודולרי הם ציוד יעיל וזול למדי ליצירת מערכת חימום.

מודולים סולאריים הם ידידותיים לסביבה וחסכוניים, ניתן להשתמש בהם בצורה נוחה בשילוב עם מערכות חימום אחרות כמקור אנרגיה גיבוי. תכנון המכשירים פשוט, ולכן יש דיאגרמות DIY להרכבת פאנלים סולאריים. אספנים מוכנים גם הם משתלמים ומשתלמים במהירות. הדבר היחיד שצריך לעשות לפני רכישתם הוא לחשב את כוח הציוד ואת גדלי המודולים.

בקוטג'ים ובבתים כפריים מותקנים פאנלים סולאריים לאספקת חשמל DC של וולטים נמוכים או עומסי AC של 220 וולט

קולטי מים-אוויר

מערכות מים חמים סולאריים מתאימות גם לכל אקלים. עקרון הפעולה של המערכת פשוט: המים המחוממים בקולטים זורמים דרך הצינורות למיכל האחסון, וממנו - ברחבי הבית. הנוזל מופץ כל הזמן על ידי המשאבה, כך שהתהליך מתמשך. כמה קולטי שמש ושני מאגרים גדולים יכולים לספק חום לבית קיץ - בתנאי שיש מספיק שמש, כמובן. קולטים בטמפרטורה גבוהה מאפשרים לכם להתקין "רצפה חמה".

מערכות מים חמים סולריים בהחלט לא מזהמות את האוויר ואינן יוצרות רעש, אך התקנתן דורשת ציוד נוסף: משאבה, זוג מיכלי אחסון, דוד, צינור.

היתרון של ציוד הפועל על קולטי מים הוא ידידותיות לסביבה. שקט ואוויר נקי בתוך הבית חשובים לא פחות מחימום ומים חמים. לפני התקנת קולטי השמש, יש לחשב עד כמה הם יהיו יעילים במקרה מסוים, מכיוון שכל הניואנסים חשובים להפעלה מלאה: מאתר ההתקנה ועד לחשמל הצפוי של המכשירים. צריך לקחת בחשבון גם חסרון אחד - באזורים עם תקופת קיץ ארוכה, יופיע עודף מים מחוממים, שיהיה צורך לנקז אותם לקרקע.

חימום סולרי פסיבי

אין צורך בציוד נוסף למכשיר חימום סולרי פסיבי. התנאים העיקריים הם שלושה גורמים:

• אטימות ובידוד תרמי מושלם של הבית;
• מזג אוויר שטוף שמש וענן;
• מיקום אופטימלי של הבית ביחס לשמש.

אפשרות אחת המתאימה למערכת כזו היא בית מסגרת עם חלונות זכוכית גדולים הפונים דרומה. השמש מחממת את הבית גם מבחוץ וגם מבפנים, מכיוון שהחום שלו נספג על ידי הקירות והרצפות.

בעזרת ציוד סולארי פסיבי, ללא שימוש באספקת חשמל ומשאבות יקרות, ניתן לחסוך 60-80% מעלויות החימום לבית פרטי

הודות למערכת הפסיבית באזורים שטופי שמש, עלויות החימום נחסכות ביותר מ- 80%. באזורים הצפוניים, שיטת חימום זו אינה יעילה, ולכן היא משמשת כשיטה נוספת.

לכל מערכות החימום החוסכות באנרגיה יתרונות על פני מערכות קונבנציונליות, העיקר לבחור באופציה האופטימלית ביותר, אולי המשולבת ביותר, המשלבת יעילות עבודה וחיסכון במשאבים.

מערכת בקרה "בית חכם"

מכשירים אוטומטיים של מתחם "בית חכם" מסוגלים לתרום תרומה עצומה לחיסכון במשאבי האנרגיה המשמשים לייצור חום.

ניתן להשיג את רמת היעילות המקסימלית על ידי בחירת מערכת המצוידת במספר פונקציות נוספות, כלומר:

• שליטה תלויה במזג האוויר;
• חיישן טמפרטורה פנימי;
• אפשרות של שליטה חיצונית באמצעות חילופי הנתונים הניתנים;
• עדיפות קווי המתאר.

בואו ניקח בחשבון את כל היתרונות לעיל ביתר פירוט.

בקרת טמפרטורה תלויה במזג האוויר בבית כוללת התאמת רמת החימום של נוזל הקירור בהתאם לטמפרטורה החיצונית. אם קפוא בחוץ, המים ברדיאטור יהיו חמים מעט מהרגיל. יחד עם זאת, עם התחממות, החימום יתבצע פחות אינטנסיבי.

היעדר פונקציה כזו מוביל לעיתים קרובות לעלייה מוגזמת בטמפרטורת האוויר בחדרים. זה לא רק מוביל לצריכה מוגזמת של משאבי אנרגיה, אלא גם לא מאוד נוח לתושבי הבית.

לוחות הבקרה של מסך המגע מספקים אפשרויות בחיסכון באנרגיה המאפשרות התאמה מהירה וקלה של הטמפרטורה בביתכם

לרוב המכשירים הללו יש שני מצבים: "קיץ" ו"חורף ". בשימוש הראשון כל מעגלי החימום כבויים, בעוד שרק מכשירים המיועדים לשימוש בכל ימות השנה, למשל, חימום בריכה, נותרים פונקציונליים.

יש צורך בחיישן טמפרטורת החדר לא רק כדי לשלוט בתחזוקת הטמפרטורה שהוגדרה אוטומטית. ככלל, מכשיר זה משולב עם וסת, המאפשר, במידת הצורך, להגדיל או להקטין את החימום.

חיישן טמפרטורה חיצוני הוא חלק חיוני ברוב יחידות הבקרה הביתיות החכמות. יש להתקין בחדר מכשירים כאלה, ואם אספקת החום מתבצעת רצפה אחר רצפה, אז בכל קומה.

ניתן לתכנת את התרמוסטט להפחתת הטמפרטורה בחדרים בשעות מסוימות, למשל, כאשר תושבי הבית עוזבים לעבודה, מה שמוביל לחיסכון משמעותי בעלויות החום.

עדיפות מעגלי חימום עם הפעלה בו זמנית של מכשירים שונים. לכן, כאשר הדוד מופעל, יחידת הבקרה מנתקת את מעגלי העזר ומכשירים אחרים מאספקת החום.

בשל כך, כוחו של חדר הדוודים מצטמצם, מה שמאפשר להפחית את עלויות הדלק, כמו גם לחלק את העומס באופן שווה לפרק זמן נתון.

מערכת בקרת האקלים, המקשרת בין בקרת מיזוג אוויר, חימום, אספקת חשמל, אוורור לרשת אחת, לא רק מגבירה את הנוחות בבית וממזערה את הסיכון למצבי חירום, אלא גם חוסכת אנרגיה.

כונני בקרת אקלים המווסתים את כל הפונקציות של שמירה על פרמטרי הטמפרטורה בחדר, ככלל, מוסתרים מהעין, למשל, הם ממוקמים בארון סעפת.

שליטה חיצונית - היכולת להעביר נתונים לסמארטפונים מאפשרת לבעלים לעקוב אחר המצב בכדי לבצע התאמות מהירות במידת הצורך. אחד הפתרונות כאלה הוא מודול GSM לדוד חימום.

מערכות אספקת חום מודרניות

מערכות אספקת חום מודרניות

(,, מרכז ח'ברובסק לחיסכון באנרגיה)

בטריטוריה של ח'ברובסק וח'ארובסק, כמו באזורים רבים אחרים ברוסיה, משתמשים בעיקר במערכות אספקת חום "פתוחות".

מערכת "פתוחה" בתרמודינמיקה מובנת כמערכת המחליפה מסה עם הסביבה, כלומר מערכת "לא צפופה".

בפרסום זה, מערכת "פתוחה" פירושה מערכת אספקת חום בה מחוברת מערכת אספקת המים החמים (DHW) באמצעות מערכת "פתוחה", כלומר עם צריכת מים ישירה מצינורות אספקת החום, והחימום וה מערכת האוורור מחוברת על פי ערכת חיבור תלויה לרשתות חימום.

למערכות חימום פתוחות יש את החסרונות הבאים:

1. צריכה גבוהה של מי איפור ולפיכך עלויות גבוהות של טיפול במים. בעזרת תוכנית זו ניתן להשתמש בנוזל הקירור הן באופן פרודוקטיבי (לצרכי אספקת מים חמים) והן באופן לא פרודוקטיבי: נזילות לא מורשות.

דליפות בלתי מורשות כוללות:

- נזילות דרך שסתומי כיבוי ובקרה;

- נזילות במקרה של נזק לצנרת;

- נזילה דרך עליות מערכת החימום (פריקות) עם מערכות חימום שלא מיושרות ועם ירידות לחץ לא מספקות בכניסות המעלית;

- דליפות (פריקות) במהלך תיקוני מערכת החימום, כאשר אתה צריך לנקז את המים לחלוטין ואז למלא את המערכת, ואם שסתומי היציאה "לא מחזיקים", אתה צריך "להפעיל את האנרגיה" של כל הבלוק או צמוד.

דוגמה לכך היא התאונה בנובמבר 2001 בח'ארובסק שבמיקרו-מחוז בולשאיה-וויאזמקיה. על מנת לתקן את מערכת אספקת החום באחד מבתי הספר, היה צריך לכבות גוש שלם.

2. עם מעגל מים פתוח פתוח הצרכן מקבל מים ישירות מרשת החימום. במקרה זה, למים חמים יכולה להיות טמפרטורה של 90 מעלות צלזיוס ומעלה ולחץ של 6-8 ק"ג / סמ"ק, מה שמוביל לא רק לצריכת יתר של חום, אלא גם עלול ליצור מצב מסוכן הן לציוד סניטרי והן לאנשים. .

3. משטר הידראולי לא יציב של צריכת חום (צרכן אחד במקום אחר).

4. איכות ירודה של נושא החום, המכיל כמות גדולה של זיהומים מכניים, תרכובות אורגניות וגזים מומסים. זה מוביל לירידה בחיי השירות של צינורות מערכות אספקת חום עקב קורוזיה מוגברת ולירידה בתפוקתם עקב "עכירות", המפרה את המשטר ההידראולי.

5. האפשרות, באופן עקרוני, ליצור תנאים נוחים לצרכן בעת ​​שימוש במערכות חימום מעליות.

יש לענות שכמעט כל נקודות החימום של מנויים בחברובסק מצוידות בכניסה לחימום מעלית.

היתרון העיקרי של המעלית הוא בכך שהיא אינה צורכת אנרגיה לנסיעה שלה. יש דעה כי למעלית יש יעילות נמוכה, וזה יהיה נכון אם יהיה צורך לצרוך אנרגיה להפעלתה. למעשה, לצורך פעולת הערבוב משתמשים בהפרש הלחץ בצינורות מערכת אספקת החום. אלמלא המעלית, אזי יהיה צריך לפגוע בזרימת נוזל הקירור, והמצערת היא אובדן אנרגיה. לכן, כפי שמופעל על כניסות חום, מעלית אינה משאבה יעילה נמוכה, אלא מכשיר לשימוש חוזר באנרגיה המושקעת בכונן משאבות מחזור CHPP. כמו כן, יתרונות המעלית כוללים את העובדה שמומחים בעלי הכשרה גבוהה אינם נדרשים לתחזוקה, מכיוון שהמעלית היא מכשיר פשוט, אמין ולא יומרני בתפעול.

החיסרון העיקרי של המעלית הוא חוסר האפשרות לוויסות פרופורציונלי של כוח החום, שכן בקוטר קבוע של פתח הזרבובית, יש לו יחס ערבוב קבוע ותהליך הוויסות מניח את האפשרות לשנות ערך זה. מסיבה זו, במערב, המעלית נדחית כמכשיר לנקודות חימום. שימו לב שניתן לבטל חסרון זה באמצעות מעלית עם זרבובית מתכווננת.

עם זאת, הנוהג להשתמש במעליות עם זרבובית מתכווננת הראה את אמינותן הנמוכה עם איכות ירודה של מי רשת (נוכחות של זיהומים מכניים). בנוסף, למכשירים כאלה יש טווח בקרה קטן. לכן, מכשירים אלה לא מצאו יישומים רחבים בחברובסק.

חסרון נוסף של המעלית הוא חוסר האמינות של פעולתה עם ירידת לחץ זמינה קטנה. לצורך הפעלה יציבה של המעלית, יש צורך בירידת לחץ של 120 kPa ומעלה. עם זאת, עד היום מתוכננות בחברובסק יחידות מעליות עם ירידת לחץ של 30-50 kPa. עם הבדל כזה, הפעולה הרגילה של צמתים במעלית היא, באופן עקרוני, בלתי אפשרית ולכן לעתים קרובות מאוד צרכנים עם צמתים כאלה עובדים על "השלכת", מה שמוביל לאובדן עודף של מי רשת.

השימוש ביחידות מעלית מאט את הכנסת האמצעים לחיסכון באנרגיה במערכות אספקת חום, כגון ויסות אוטומטי מורכב של הפרמטרים של נושא החום בבניין ותכנון מערכת החימום המתאימה למשימות אלה, ומבטיח את הדיוק. ויציבות של תנאים נוחים וצריכת חום חסכונית.

קבל טקסט מלא

מורים

בחינת מדינה מאוחדת

דיפלומה

ויסות אוטומטי מורכב כולל את העקרונות הבסיסיים הבאים:

ויסות בנקודות חימום בודדות (ITP) או יחידות בקרה אוטומטיות (AUU), אשר, בהתאם לתזמון החימום, משנות את הטמפרטורה של נוזל הקירור המסופק למערכת החימום בהתאם לטמפרטורת האוויר החיצונית;

שליטה אוטומטית פרטנית על כל מכשיר חימום באמצעות תרמוסטט השומר על הטמפרטורה שנקבעה בחדר.

כל האמור לעיל הוביל לעובדה שהחל בשנת 2000 החל בהיקף גדול ממערכות אספקת חום "פתוחות" למערכות עצמאיות "סגורות" עם נקודות חום אוטומטיות.

שחזור מערכת אספקת החום באמצעות אמצעי חיסכון באנרגיה והמעבר ממערכות תלויות "פתוחות" למערכות עצמאיות "סגורות" יאפשרו:

- להגביר את הנוחות והאמינות של אספקת החום על ידי שמירה על הטמפרטורה הנדרשת במקום, ללא קשר לתנאי מזג האוויר ולפרמטרים של נוזל הקירור;

- יגביר את היציבות ההידראולית של מערכת אספקת החום: המשטר ההידראולי של רשתות החימום העיקריות ינורמל בשל העובדה שהאוטומציה אינה מאפשרת לחרוג מצריכת חום עודפת;

- להשיג חיסכון בחום בסכום של 10-15% עקב ויסות טמפרטורת נוזל הקירור בהתאם לטמפרטורה החיצונית ולירידת טמפרטורת הלילה בבניינים מחוממים בשיעור של עד 30% בתקופת המעבר של עונת החימום;

- להגדיל את חיי השירות של צינורות מערכת חימום הבניין פי 4-5, בשל העובדה כי עם תוכנית אספקת חום עצמאית, נוזל קירור נקי מסתובב במעגל הפנימי של מערכת החימום, שאינו מכיל חמצן מומס, ולכן מכשירי חימום וצינורות אספקה ​​אינם סתומים במוצרי לכלוך וקורוזיה;

- להפחית באופן דרסטי את טעינת רשתות החימום וכתוצאה מכך את עלויות הטיפול במים, כמו גם לשפר את איכות המים החמים.

השימוש במערכות אספקת חום עצמאיות פותח נקודות מבט חדשות בפיתוח רשתות תוך-רבעיות ומערכות חימום פנימיות: שימוש בצינורות חלוקה פלסטיים מבודדים מראש עם חיי שירות של כ- 50 שנה, צינורות פוליפרופילן למערכות פנימיות, מוטבעות רדיאטורי פנלים ואלומיניום וכו '.

עם זאת, המעבר בחברובסק למערכות אספקת חום מודרניות עם נקודות חום אוטומטיות הציב מספר בעיות עבור ארגוני תכנון והתקנה, ארגון אספקת אנרגיה וצרכני חום, כגון:

חוסר זרימה של נוזל הקירור לאורך כל השנה ברשתות החימום הראשיות.

גישה מיושנת לתכנון והתקנה של מערכות אספקת חום פנימיות.

הצורך בתחזוקה של מערכות אספקת חום מודרניות.

הבה נבחן את הבעיות הללו ביתר פירוט.

בעיה מס '1 חוסר במחזור כל השנה בצנרת הראשית של רשתות החימום.

בחברובסק, הצינורות העיקריים של מערכת אספקת החום מופצים רק בעונת החימום: מאמצע ספטמבר ועד אמצע מאי. בשאר הזמן נוזל הקירור נכנס דרך אחד הצינורות: אספקה ​​או החזרה, וחלק מהזמן הוא מסופק אחד אחד, ובחלקו דרך צינור אחר.

קבל טקסט מלא

זה מוביל לאי נוחות רבה ולעלויות נוספות בעת הכנסת טכנולוגיות לחיסכון באנרגיה במערכות אספקת חום, בפרט במערכות אספקת מים חמים (DHW). בשל היעדר תפוצה בעונת החימום הבין-חמצית, יש צורך להשתמש במערכת חימום-מים מעורבת "סגורה פתוחה": "סגורה" בעונת החימום ו"פתוחה "בעונת חימום בין-מה, המגדילה את ההון עלויות ההתקנה והציוד של נקודת החימום ב- 0.5-3% ...

בעיה מס '2. גישה מיושנת לתכנון והתקנה של מערכות חימום פנימיות לבניינים.

בתקופת טרום פרסטרויקה של התפתחות המדינה שלנו, הממשלה הגדירה את המשימה להצלת מתכת. בהקשר זה, החלה ההקדמה המאסיבית של מערכות חימום בלתי מוסדרות בצינור אחד, אשר נבעה מעלויות מתכת נמוכות (בהשוואה לשני צינורות), עלויות התקנה ויציבות תרמית והידראולית גבוהה יותר בבניינים רבי קומות.

נכון לעכשיו, כאשר מזמינים מתקנים חדשים בערים ברוסיה, כמו מוסקבה וסנט פטרסבורג, כמו גם באוקראינה, על מנת לחסוך באנרגיה, חובה להשתמש בתרמוסטטים מול מכשירי חימום, שלמעשה, למעט חריגים קלים. , קובע מראש את העיצוב של מערכות חימום דו-צינוריות.

לכן השימוש הנרחב במערכות צינור אחד בעת הצטיידות בכל תנור בתרמוסטט איבד את משמעותו. במערכות חימום מבוקרות, כאשר מותקן תרמוסטט מול התנור, מערכת חימום דו-צינורית מתגלה כיעילה ביותר והגדילה את היציבות ההידראולית. יחד עם זאת, הפערים בעלויות המתכת בהשוואה לצינור יחיד הם בטווח של ± 10%.

יש לציין כי מערכות חימום בצינור אחד אינן משמשות כמעט בחו"ל.

התוכניות של מערכות דו-צינוריות יכולות להיות שונות, עם זאת, רצוי להשתמש בתכנית עצמאית, שכן כאשר משתמשים בתרמוסטטים (תרמוסטטים), התוכנית התלותית אינה מהימנה בתפעול בשל איכות נמוכה של נוזל הקירור. עם חורים קטנים בתרמוסטטים, נמדדים במילימטרים, הם נכשלים במהירות.

ב- [1], מוצע להשתמש במערכות חימום צינור אחד עם תרמוסטטים אך ורק לבניינים של לא יותר מ 3-4 קומות. הוא מציין גם את זול השימוש במכשירי חימום מברזל יצוק במערכות חימום עם תרמוסטטים, שכן במהלך פעולת יציקת אדמה, חול, אבנית נשטפים מהם, הסותמים את חורי התרמוסטט.

השימוש בתכניות אספקת חום עצמאיות פותח סיכויים חדשים: שימוש בצינורות פולימרים או מתכת-פולימרים למערכות פנימיות, מכשירי חימום מודרניים (מכשירי חימום מאלומיניום ופלדה עם תרמוסטטים מובנים).

יש לציין כי מערכת חימום דו-צינורית, בניגוד למערכת חימום צינור אחד, מצריכה התאמה חובה באמצעות ציוד מיוחד ומומחים מוסמכים ביותר.

יש לציין כי גם בתכנון והתקנה של נקודות חימום אוטומטיות עם ויסות מזג האוויר בחברובסק, מתוכננות ומיושמות רק מערכות חימום בצינור אחד ללא תרמוסטטים מול מכשירי חימום. יתרה מכך, מערכות אלו אינן מאוזנות באופן הידראולי, ולעתים כל כך הרבה (למשל בית יתומים ברחוב לנין) שכדי לשמור על טמפרטורה רגילה בבניין, עליות הקצה עובדות "להזרמה" וזאת באמצעות תוכנית חימום עצמאית !

קבל טקסט מלא

ברצוני להאמין שלמעיט בערך החשיבות של איזון ההידראוליקה של מערכות החימום נובע פשוט ממחסור בידע ובניסיון הדרושים.

אם ישאלו את המעצבים וארגוני ההתקנות של ח'ברובסק את השאלה: "האם יש צורך לאזן את גלגלי המכונית?", אז תתקבל התשובה הברורה: "ללא ספק!" אך מדוע אם כן, איזון בין חימום, אוורור ומערכת אספקת מים חמים אינו נחשב הכרחי. אחרי הכל, קצב זרימה שגוי של נוזל הקירור מוביל לטמפרטורות אוויר לא נכונות בחדר, פעולה לא טובה של אוטומציה, רעשים, כשל מהיר של משאבות, פעולה לא כלכלית של המערכת כולה.

המעצבים מאמינים שמספיק לבצע חישוב הידראולי עם בחירת הצינורות ובמידת הצורך מכונות כביסה, והבעיה תיפתר. אבל זה לא המקרה. ראשית, החישוב הוא משוער, ושנית, במהלך ההתקנה מתעוררים הרבה גורמים בלתי נשלטים נוספים (לרוב מתקינים פשוט אינם מתקינים מנקי חנק).

יש דעה [2] כי ניתן לקשר בין הידראוליקה של מערכות חימום על ידי חישוב ההגדרות של שסתומים תרמוסטטיים. זה גם לא בסדר. לדוגמא, אם מסיבה כלשהי כמות מספקת של נוזל קירור לא עוברת דרך המעלה, השסתומים התרמוסטטיים פשוט ייפתחו וטמפרטורת האוויר בחדר תהיה נמוכה. מצד שני, אם נוזל הקירור מוצף, עלול להיווצר מצב בו פתחי האוורור והמסתמים התרמוסטטיים פתוחים. כל האמור לעיל אינו מקטין כלל את הצורך והחשיבות של התקנת שסתומים תרמוסטטיים מול מכשירי חימום, אלא רק מדגיש כי לצורך פעולתם הטובה יש צורך באיזון המערכת.

איזון המערכת פירושו להגדיר את ההידראוליקה כך שלכל רכיב במערכת: רדיאטור, תנור חימום, ענף, כתף, עלייה, קו ראשי בעלויות תכנון. במקרה זה, ההגדרה וההגדרה של הגדרות השסתום התרמוסטטי הן חלק מתהליך ההזמנה.

כאמור לעיל, בחברובסק מתוכננות ומותקנות רק מערכות חימום בצינור חד-פעמי ללא איזון הידראולי ללא תרמוסטטים.

הבה נראה לפי דוגמאות של מתקנים חדשים שהוזמנו למה זה מוביל.

דוגמה 1. בית יתומים מס '1 ברחוב. לנין.

הוזמן בסוף שנת 2001. מערכת ה- DHW סגורה ומערכת החימום היא צינור אחד, ללא תרמוסטטים, המחוברים על פי תוכנית עצמאית. תוכנן - Khabarovskgrazhdanproekt, התקנת מערכת חימום ואספקת מים חמים - מחלקת התקנות Khabarovsk מספר 1. תכנון והתקנה של נקודת חימום - מומחים של KhTsES. התחנה עוברת תחזוקה ב- KhTsES.

לאחר תחילת מערכת אספקת החום התגלו הליקויים הבאים:

מערכת החימום אינה מאוזנת. בחלק מהחדרים נצפתה התחממות יתר: 25-27оС, ובאחרים התחממות יתר: 12-14оС. הסיבה לכך היא מספר סיבות:

לאיזון מערכת החימום, המעצבים סיפקו מכונות כביסה, והמתקינים לא חתכו אותם, וציטטו את העובדה ש"ממילא הם ייסתמו תוך 2-3 שבועות ";

מכשירי חימום בודדים מיוצרים ללא סגירת חלקים, משטחם מוערך יתר על המידה, מה שמוביל להתחממות יתר של חדרים בודדים.

בנוסף, על מנת להבטיח זרימה וטמפרטורה תקינה, בחדרים תת-קירוריים, עבדו עליות הקצה ל"פריקה ", מה שהוביל לדליפות מים של 20-30 טון ליום וזאת בתכנית עצמאית !!!

מערכת אוורור האספקה ​​אינה עובדת, דבר שאינו מקובל, מכיוון שבבניין יש חלונות תרמוסטטיים עם חדירות אוויר נמוכה.

לבקשת הלקוח, המומחים של KhTSES התקינו שסתומי איזון על העליות וביצעו איזון של מערכת החימום. כתוצאה מכך, הטמפרטורה בשטח התייצבה והסתכמה ב 20-22 מעלות צלזיוס, איפור המערכת הצטמצם לאפס והחיסכון באנרגיה תרמית הסתכם בכ- 30%. מערכת האוורור לא הותאמה.

דוגמא 2. מכון להשתלמויות של רופאים.

היא הופעלה באוקטובר 2002. מערכת ה- DHW סגורה, מערכת החימום בצינור אחד ללא תרמוסטטים מחוברת על פי תוכנית עצמאית.

לאחר הפעלת מערכת החימום אותרו החסרונות הבאים: מערכת החימום אינה מאוזנת, אין אביזרים להתאמת המערכת (הפרויקט אפילו אינו מספק מכונות כביסה). טמפרטורת האוויר בחלל משתנה בין 18 ל 25 מעלות צלזיוס, וכדי להביא את הטמפרטורה בחדרים הפינתיים ל 18 מעלות צלזיוס, היה צורך להגדיל את צריכת החום פי 3 בהשוואה לזו הנדרשת. כלומר, אם צריכת החום של הבניין מופחתת פי שלוש, אז ברוב החדרים הטמפרטורה תהיה 18-20 מעלות צלזיוס, אך יחד עם זאת בחדרים הפינתיים הטמפרטורה לא תעלה על 12 מעלות צלזיוס.

דוגמאות אלו חלות על כל הבניינים שהוצגו לאחרונה עם תכניות חימום עצמאיות בעיר ח'ארובסק: קרקס ומלון קרקס (פתחי אוורור פתוחים במלון (התחממות יתר), ובחלק האחורי של הקלעים הוא קר (זרימה), בנייני מגורים ברחוב פבריכניה , רחוב Dzerzhinsky, בניין טיפולי של בית החולים לרכבת וכו '.

בעיה מס '2 שזורה קשר הדוק עם בעיה מס' 3.

בעיה מספר 3. הצורך בתחזוקה של מערכות אספקת חום מודרניות.

כפי שעולה מניסיוננו בן שלוש השנים, מערכות אספקת חום מודרניות לבניינים, המיוצרות באמצעות טכנולוגיות חיסכון באנרגיה, דורשות תחזוקה מתמדת במהלך ההפעלה. לשם כך, יש צורך למשוך מומחים בעלי הכשרה גבוהה, בעלי הכשרה מיוחדת, המשתמשים בטכנולוגיות וכלים מיוחדים.

הבה נראה זאת על ידי דוגמאות לנקודות חימום אוטומטיות שהוצגו בעיר ח'ארובסק.

דוגמה 1. נקודות תרמיות שאינן מטופלות על ידי ארגונים מיוחדים.

בשנת 1998 בעיר ח'ארובסק הופעל המבנה של הקקובנק ברחוב לנינגרדסקאיה בעיר ח'ארובסק. מערכת החימום של הבניין תוכננה והותקנה על ידי מומחים מפינלנד. נעשה שימוש גם בציוד פיני. מערכת החימום מיוצרת על פי תכנית דו-צינורית עצמאית עם תרמוסטטים, המצוידים באביזרי איזון. מערכת חימום המים סגורה. המערכת טופלה על ידי מומחי בנק. בשלוש השנים הראשונות לפעילות נשמרה טמפרטורה נוחה בכל החדרים. לאחר 3 שנים נשלחו תלונות מתושבי דירות בודדות כי הדירה "קרה". התושבים פנו ל- KhTSES בבקשה לבחון את המערכת ולסייע בהקמת משטר "נוח".

בדיקת KhCES הראתה: מערכת הבקרה האוטומטית לא עובדת (וסת מזג האוויר של ECL אינו תקין), משטחי חילופי החום של מחליף החום של מערכת החימום נסתמים, מה שהוביל לירידה בתפוקת החום שלה בכ- 30 % וחוסר איזון במערכת החימום.

תמונה דומה נצפתה בבניין מגורים ברחוב. Dzerzhinsky 4, שם הוטלה על ידי התושבים מערכת החימום המודרנית.

דוגמה 2. נקודות חום שמטופלות על ידי ארגונים מיוחדים.

נכון להיום, כ -60 נקודות חימום אוטומטיות מטופלות במרכז לחברובסק לחיסכון באנרגיה. כפי שהוכח מניסיון התפעול שלנו, בתהליך השירות ליחידות כאלה מתעוררות הבעיות הבאות:

ניקוי מסננים המותקנים מול מחליפי חימום חימום וחימום מים ומול משאבות זרימה;

שליטה על הפעלת משאבות וציוד להחלפת חום;

שליטה על עבודת האוטומציה והרגולציה.

איכות מוביל החום ואפילו מים קרים בחברובסק נמוכה מאוד ולכן בעיית ניקוי הפילטרים המותקנים במעגל הראשי של מחממי החימום והחילופי חימום, מול משאבות הסירקולציה במעגל המשני של מחליפי חום, מתעורר כל הזמן. לדוגמא, בהזמנה בעונת החימום 2002/03. בלוק של בנייני מגורים בנתיב Fabrichniy, שבכל אחד מהם הותקן IHP, היה צריך לשטוף את המסנן שהותקן במעגל העיקרי של מחליף החום 1-2 פעמים ביום במהלך 10 הימים הראשונים לאחר ההתחלה ואז, ב בשבועיים הקרובים, לפחות אחד פעם ב 2-3 ימים. על בניין הקרקס ומלון הקרקס בעונת החימום 2001/02. הייתי צריך לשטוף את פילטר המים הקרים 1-2 פעמים בשבוע.

נראה כי ניקוי הפילטר המותקן במעגל הראשוני הוא פעולה שגרתית שניתן לבצע על ידי מומחה שאינו מוסמך. עם זאת, על מנת לנקות (לשפוך) את הפילטר, יש צורך לעצור את מערכת החימום כולה למשך זמן מה, לכבות את המים הקרים, לכבות את משאבת הסירקולציה במערכת ה- DHW ואז להפעיל אותה מחדש. כמו כן, כאשר מערכת אספקת החום מכובה, רצוי לכבות ואז להפעיל מחדש את מערכת האוטומציה כדי לנקות את המסננים כך שלא יופיע פטיש מים בעת הפעלת מערכת אספקת החום. במקרה זה, אם, כאשר המעגל העיקרי של מערכת ה- DHW מנותק, המעגל המשני למים קרים אינו מנותק, אז עקב הרחבות הטמפרטורה במחליף החימום של ה- DHW, עשויה להופיע "דליפה".

הבעיה השנייה המתעוררת במהלך הפעלת נקודות חום אוטומטיות היא בעיית ניטור פעולת הציוד: משאבות, מחליפי חום, מכשירי מדידה ובקרה.

לדוגמא, לפני שמתחילים לאחר תקופת ההתחממות, משאבות הסירקולציה לעיתים קרובות במצב "יבש", כלומר הן אינן מלאות במים ברשת, ואטמי תיבת המילוי שלהן מתייבשים, ולעתים אף נדבקים לפיר המשאבה. . לכן, לפני שמתחילים, על מנת למנוע דליפות מים מחממים דרך אטמי תיבת המלית, יש צורך להפוך את המשאבה בצורה חלקה ביד.

כמו כן, במהלך הפעולה יש צורך לעקוב מעת לעת אחר פעולת שסתומי הבקרה כך שהם לא יעבדו כל הזמן במצב "סגור" או "פתוח", מווסת לחץ, לחץ הפרשי וכו ', בנוסף, יש צורך כדי לעקוב אחר השינוי בהתנגדות הידראולית ומשטח העברת החום של מחליפי חום ...

ניתן לעקוב אחר שינויים בהתנגדות ההידראולית ובשטח משטח העברת החום של מחליפי חום על ידי רישום או מדידה מעת לעת של הטמפרטורה של נוזל הקירור במעגלים הראשוניים והמשניים של מחליף החום ואת ירידת הלחץ וקצב הזרימה של נוזל קירור במעגלים אלה.

לדוגמא, בעונת החימום 2001/02. במלון הקרקס, חודש לאחר תחילת הפעולה, טמפרטורת המים החמים ירדה בחדות. מחקרים הראו שבתחילת הפעולה קצב הזרימה של נוזל הקירור במעגל הראשוני של מערכת ה- DHW היה 2-3 ט / שעה, וחודש לאחר תחילת הפעולה הוא לא היה יותר מ 1 ט / שעה. זה קרה בשל העובדה שהמעגל העיקרי של מחליף החום DHW נסתם במוצרי ריתוך (אבנית), מה שהוביל לעלייה בהתנגדות ההידראולית ולירידה בשטח משטח העברת החום. לאחר שמחליף החום פורק ונשטף, טמפרטורת המים החמים הגיעה לנורמה.

קבל טקסט מלא

כפי שהוכח הניסיון בשירותי מערכות אספקת חום מודרניות עם נקודות חום אוטומטיות, במהלך פעולתן יש צורך לבצע ניטור מתמיד ולבצע התאמות לתפעול מערכות אוטומציה וויסות. בחברובסק, במהלך 3-5 השנים האחרונות, לא נצפה לוח הזמנים של הטמפרטורה 130/70: גם בטמפרטורות מתחת למינוס 30 מעלות צלזיוס, הטמפרטורה של נוזל הקירור בכניסה למנויים אינה עולה על 105 מעלות צלזיוס. לכן, המומחים של KhCES המגישים נקודות חימום אוטומטיות, על בסיס תצפיות סטטיסטיות על משטר צריכת החום של אובייקטים, לפני תחילת עונת החימום, עבור כל אובייקט מזינים את לוח הזמנים שלהם בטמפרטורה לבקר, אשר מותאם לאחר מכן במהלך עונת החימום.

הבעיה של שירות נקודות חימום אוטומטיות קשורה קשר הדוק להיעדר מספר מספיק של מומחים בעלי הכשרה גבוהה אשר אינם מאומנים בכוונה באזור המזרח הרחוק. במרכז ח'ברובסק לחיסכון באנרגיה, תחזוקת יחידות החימום האוטומטיות מבוצעת על ידי מומחים - בוגרי המחלקה להנדסת חום, אספקת חום וגז ואוורור האוניברסיטה הטכנית הממלכתית ח'ברובסק, שהוכשרו אצל יצרני ציוד (דנפוס, אלפא- לאוואל וכו ').

שים לב כי KhTSES הוא מרכז שירות אזורי של חברות המספקות ציוד ליחידות חימום אוטומטיות, כגון: Danfos (דנמרק) - ספקית בקרים, חיישני טמפרטורה, שסתומי בקרה וכו '; וילו (גרמניה) - ספקית משאבות זרימה ואוטומציה של משאבות; אלפא לבאל (שבדיה-רוסיה) - ספקית ציוד חילופי חום; TBN Energoservice (מוסקבה) - ספק מד חום וכו '.

בהתאם להסכם שותפות השירות שנחתם בין HCES לאלפא-לבאל, HCES מבצעת עבודות תחזוקה של ציוד חילופי חום של אלפא-לבאל, תוך שימוש בכוח אדם שהוכשר במרכז השירות אלפא-לבאל, ושימוש לצורך זה מותר להפעלת אלפא בלבד. -חלקי חילוף וחומרים מקוריים לבאליים.

בתורו, אלפא-לבאל סיפקה ל- HCES ציוד, כלים, חומרים מתכלים וחלפים הנחוצים לשירות מחליפי חום צלחות של אלפא-לבאל, ומומחים מומחים של HCES במרכז השירות שלה.

זה מאפשר ל- KhTSES לבצע שטיפה מתקפלת ו- CIP של מחליפי חום ישירות מהצרכנים בחברובסק.

לכן, כל הנושאים הקשורים לתפעול ותיקון של ציוד נקודות חימום אוטומטיות נפתרים במקום - בעיר ח'ארובסק.

שים לב גם שבניגוד לחברות אחרות העוסקות ביישום יחידות חימום אוטומטיות, KhTSES מתקין ציוד יקר יותר, אך אמין וטוב יותר (למשל, מחליפי חום מתקפלים ולא מולחמים, משאבות עם רוטור יבש ולא רטוב). זה מבטיח הפעלה מהימנה של הציוד במשך 8-10 שנים.

השימוש בציוד זול אך פחות איכותי אינו מבטיח הפעלה בלתי פוסקת של נקודות חימום אוטומטיות. כפי שמראה הניסיון שלנו, כמו גם הניסיון של חברות אחרות [3], ציוד זה מתקלקל, ככלל, לאחר 2-3 שנים והצרכן מתחיל לחוש אי נוחות תרמית (ראה למשל דוגמה 1 מבעיה לא 3).

בדיקות תרמיות של מחליפי חום, שבוצעו בסנט פטרסבורג [3], הראו:

- הירידה ביעילות התרמית של מחליף החום היא 5% לאחר השנה הראשונה, 15% לאחר השנייה, יותר מ -25% לאחר השלישי, 35% לאחר הרביעי, ו- 40-45% לאחר החמישי;

- ירידה בתפוקת החום של המכשיר ומקדם העברת החום קשורה לזיהום של משטח חילופי החום הן מצד המעגל הראשוני והן מצד המעגל המשני; מזהמים אלה מופיעים בצורת משקעים, ומצד המעגל הראשוני, המשקעים הם חומים, ומצד המעגל המשני הם שחורים;

- הצבע החום של המשקעים נקבע בעיקר על ידי תחמוצות ברזל, הנוצרות במי הרשת עקב קורוזיה של המשטח הפנימי של צינורות החימום; ניתן להסיר מזהמים אלה מהמעגל הראשוני בקלות בעזרת מטלית רכה מתחת למים חמים זורמים;

- הצבע השחור של המשקעים במעגל המשני נקבע בעיקר על ידי תרכובות אורגניות, הנמצאות בכמויות גדולות במי המעגל המשני, המסתובבות במעגל סגור של מערכת חימום הבניין ואינן נתונות לניקוי כלשהו; לא ניתן להסיר משקעים מהצד של המעגל המשני באותו אופן כמו מהמעגל הראשוני, מכיוון שהם אינם רופפים, אלא צפופים; כדי לנקות את לוחות חילופי החום מהצד של המעגל המשני, היה צריך להשרות את הצלחות בנפט במשך 15-20 דקות, ואז הם נגבו במאמץ ניכר בסמרטוטים לחים שהושרו בנפט;

- בשל העובדה כי למרבצים ביולוגיים שנוצרו על הלוחות מצד המעגל המשני יש הידבקות (הידבקות) חזקה מאוד למשטח המתכת, שטיפה כימית של CIP במעגל המשני אינה נותנת תוצאות מספקות

.

ככלל, ציוד זול משמש את חברות ההטמעה שאינן עוסקות בשירות הציוד שהטמיעו, מכיוון שהדבר מצריך זמינות של ציוד וחומרים מתאימים, כמו גם אנשי צוות מוסמכים, כלומר להשקיע רבות בפיתוח בסיס הייצור שלהם.

לכן, בפני הצרכן עומדת הבחירה:

- השקיעו מינימום של השקעות הון והציגו ציוד זול (משאבות רוטור רטובות, מחליפי חום מולחמים וכו '), אשר תוך 2-3 שנים יאבדו במידה רבה את נכסיו או יהפכו לבלתי שמישים לחלוטין; יחד עם זאת, עלויות התפעול לתיקון ותחזוקת ציוד יגדלו בחדות לאחר 2-3 שנים ויכולות להיות בסדר גודל זהה להשקעה הראשונית;

- השקיעו השקעות הון מרביות, הציגו ציוד יקר אמין (מחליפי חום אטומים של חברות מוכחות, למשל אלפא-לבאל, משאבות רוטור יבש עם כונן תדרים, אוטומציה אמינה וכו ') ובכך להפחית משמעותית את עלויות התפעול שלהן.

הבחירה היא בידי הצרכן, אך אסור לשכוח כי "הקמצן משלם פעמיים."

לסיכום האמור לעיל, ניתן להסיק את המסקנות הבאות:

1. בחברובסק, במהלך 2-3 השנים האחרונות, החל תהליך המעבר ממערכות "פתוחות" מיושנות למערכות אספקת חום "סגורות" מודרניות עם הכנסת טכנולוגיות לחיסכון באנרגיה. עם זאת, על מנת לזרז תהליך זה ולהפוך אותו לבלתי הפיך, יש צורך:

1.1. כדי לשבור את הפסיכולוגיה של לקוחות, מעצבים, מתקינים ומפעילים, שהיא כדלקמן: קל וזול יותר להציג תכניות אספקת חום מסורתיות מיושנות עם מערכות חימום בצינור אחד ויחידות מעלית שאינן זקוקות לתחזוקה והתאמה, מאשר ליצור כאב נוסף וקשיים כלכליים עבור עצמך, מעבר למערכות אספקת חום מודרניות עם מערכות אוטומציה ובקרה. כלומר לבנות חפץ במינימום עלויות הון ואז להעביר אותו למשל לעירייה שתצטרך לחפש כספים להפעלת אובייקט זה. כתוצאה מכך, שוב הצרכן (אזרח) יהיה קיצוני, שיצרוך מים "חלודים" ממערכת החימום, יקפא בחורף משטפונות ותסבול מחום בתקופת המעבר (אוקטובר, אפריל) במהלך התחממות יתר, ביצוע חלון רגולציה, שמובילה להצטננות מ - לטיוטות.

1.2. צור ארגונים מיוחדים שיעסקו בכל הרשת: מתכנון והתקנה ועד להזמנה ותחזוקה של מערכות אספקת חום מודרניות.לצורך כך יש צורך לבצע עבודה תכליתית להכשרת מומחים בתחום חיסכון באנרגיה.

2. בעת תכנון מערכות אלה, יש צורך לקשר מקרוב את כל האלמנטים של מערכות אספקת חום: חימום, אוורור ואספקת מים חמים, תוך התחשבות לא רק בדרישות SNiPs ו- SPs, אלא גם בהתחשב בזווית מ- נקודת המבט של המפעילים.

3. בשונה ממערכות מיושנות ומסורתיות, מערכות מודרניות דורשות תחזוקה שיכולה להתבצע רק על ידי ארגונים מתמחים עם ציוד מיוחד ומומחים מוסמכים ביותר.

רשימת הפניות

1. על הנוהג להשתמש במערכות חימום דו-צינוריות. מערכת אינז'נרניה. ABOK. צפון מערב, מספר 3, 2002

2. Lebedev של הידראוליקה של מערכות HVAC // AVOK, מס '5, 2002.

3. איבנוב הפעלת תנורי פלטות בתנאי סנט פטרסבורג // חדשות על אספקת חום, מס '5, 2003.

משאבות חום משני סוגים

עיצובים אלה פופולריים מאוד. המכשיר נחשב לאפשרות היעילה ביותר לחימום, מכיוון שהוא ידידותי לסביבה. יש סוג של משאבת חום הנקראת "מיני פיצול". יש לו יחידה חיצונית ויחידה פנימית אחת או יותר המספקות אוויר חם וגם קר. ישנם שני סוגים של דגמים במבצע:

1. משאבות חום אוויר. מדובר במבנים שיש בהם מכשירים שגם ב -20 מעלות לוקחים חום מסיבי האוויר החיצוניים ומפיצים אותו בכל הבית בגלל צינורות האוויר המותקנים.
2. משאבות חום מקור קרקע. מכשירים איתם תוכלו להשתמש באנרגית האדמה. באדמה הם מונחים אופקית בטבעות בעומק של 1.5 מטר, לא פחות (יש לקחת בחשבון הקפאת אדמה). ניתן למקם את המשאבות אנכית. לשם כך נקדחות בארות לעומק של 200 מ '.

למרות שהם פועלים על חשמל, המכשירים חסכוניים באנרגיה. בהתחשב בעלויות, יעילותן גבוהה מאוד (1: 3 לאוויר, 1: 4 למבנים גיאותרמיים).

בנוסף, היחידות ידידותיות לסביבה ובטוחות לחלוטין. יתרון נוסף של משאבות חום הוא פעולה הפוכה. הם לא רק מחממים אלא גם מקררים את האוויר. ניתן לשלב את המכשיר הגיאותרמי עם דוד מים, שיספק מים עד +60 מעלות.

סוגי רשתות אוויר

רשתות כאלה משמשות לעתים גם לחימום משרדים, תעשייה ומגורים. מערכות חימום אוויר מסווגות:

• בשיטה של ​​העברת אוויר מחומם;
• עקרון העבודה.

במקרה הראשון, ישנם:

• מערכות זרימה טבעיות;
• בתוספת אוהדים.

על פי עקרון הפעולה, רשתות אוויר יכולות להיות:

• זרימה ישירה;
• עם מחזור מלא;
• עם מחזור חלקי.

תנורי אוויר משמשים כציוד החימום העיקרי ברשתות כאלה. במערכות עם סירקולציה מלאה, האוויר מועבר לחדרים ואז מוחזר חזרה לתנור החימום. ברשתות זרימה ישירה, לאחר שעבר דרך חדרים ונותן חום, הוא מוסר לרחוב. יתר על כן, חלק חדש של אוויר נלקח מבחוץ. במערכות עם מחזור חלקי, אוויר מהחלל ומהרחוב עובר בו זמנית דרך התנור.

חימום עם עץ

מאז ימי קדם נעשה שימוש נרחב בעץ לחימום בתים: זהו משאב מתחדש העומד לרשות האוכלוסייה. אין צורך להשתמש בעצים מן המניין, אתה יכול גם לחמם את החדר באמצעות פסולת עץ: מכחול, זרדים, שבבים. לדלק כזה ישנם תנורי עצים - מבנה טרומי עשוי ברזל יצוק או מרותך מפלדה. נכון, למכשירים כאלה יש מאפיינים שליליים המעכבים את השימוש הנרחב שלהם:

1. תנורי החימום הכי ידידותיים לסביבה. כשנשרף דלק נפלטים חומרים רעילים בכמויות גדולות.
2. הכנת עצים להסקה נדרשת.
3. נדרש ניקוי של אפר שרוף.
4. רוב תנורי החימום המסוכנים. אם אינכם מכירים את הטכניקה של ניקוי ארובות, עלולה להתרחש שריפה.
5. החדר בו מותקן התנור מחומם, ובחדרים אחרים האוויר נשאר קר לאורך זמן.

בעת בחירת תנור עצים, עליכם לשים לב למודל מודרני יעיל, המצויד במכשיר - ממיר קטליטי. הוא שורף נוזלים וגזים לא שרופים, ובכך מגביר את יעילות היחידה ומפחית את פליטת החומרים המזיקים.

התאוששות חום

שימוש בהחלמת חום יהיה צעד לקראת יצירת בית פרטי חסכוני באנרגיה, כמו גם דרך טובה לחסוך בחשבונות השירות. התאוששות חום היא החזרת אוויר חם באמצעות מערכת אוורור. כאשר אנו מאווררים, אנחנו לא רק מכניסים אוויר קר, אלא גם משחררים אוויר חם, ובכך מכפישים את מערכת ההסקה המרכזית וזורקים כסף.

עם ההחלמה לא רק שמרו על משטר הטמפרטורה, אלא גם מנקים את האוויר. בכל בית פרטי "פסיבי" מודרני יש מערכת התאוששות חום. ארגון ההחלמה הוא לא יקר, במיוחד בהשוואה ליתרונות שהוא מביא. כפי שמראה הסטטיסטיקה, כ -40% מהחום הולך לרחוב כשהוא מאוורר. אבל על החום הזה כבר שילמתם!

לכן, ישנן מערכות חימום רבות וחסכוניות באנרגיה והשאלה העיקרית היא כיצד לבחור את זו האופטימלית ביותר. לשם כך, עליך להקדיש זמן ומאמץ לבחירתו, רכישתו והתקנתו.

מים

באילו קריטריונים ניתן להשתמש כדי לסווג תוכניות מסוג זה?

מרכזי ואוטונומי

ההגדרות הן אינטואיטיביות. מקור החום לחימום מחוזי נמצא מחוץ לבניין; נוזל הקירור מועבר אליו ובחזרה דרך שני צינורות מבודדים חום - ראשי החימום. אנרגיה תרמית נוצרת על ידי בית דוודים או CHP.

לעומת זאת, חימום אוטונומי מחמם רק את הבניין בו הוא נמצא. קטגוריה זו כוללת דוודים, תנורים ומשאבות חום מסוגים שונים.

עצמאי ותלוי

מערכות הסקה מרכזית, בתורן, מחולקות גם לשתי קטגוריות משנה:

• תלויים משתמשים בנוזל הקירור שמגיע מזרם החימום למחזור במערכת החימום ולצרכי אספקת מים חמים. לצורך מינון ושליטה במשטר התרמי, נעשה שימוש ביחידת מעלית. זו התוכנית ששימשה את הרוב המכריע של בנייני דירות הבנויים בסובייטים.

היחידה הראשית של יחידת המעלית, המווסתת את טמפרטורת הסוללות בבית.

• התוכנית העצמאית מרמזת על לולאה סגורה עם נפח קבוע של נוזל הקירור, שעבורו מחליף חום משמש לחימום אותו עם מים ממקור החימום. באותו אופן, מים חמים לשימוש ביתי מחוממים. התוכנית מתקדמת יותר כבר בכך שהיא מאפשרת להשתמש בכל סוג של נוזל קירור ללא פסולת וזיהומים מהמסלול; עם זאת, תחנות משנה יקרות בהרבה מיחידות מעלית.

סגור ופתוח

אבל רק מערכת אוטונומית יכולה להיות פתוחה. המעגל הפתוח ומכשירי החימום ממולאים ללא לחץ יתר; המעגל נפתח ישירות לאווירה (בדרך כלל דרך כלי הרחבה מסוג פתוח). כל מעגלי ההסקה המרכזית הם מסוג סגור באופן בלעדי.

שימו לב: במערכת פתוחה לא ניתן להשתמש במחזור טבעי בלבד. משאבת הדם יכולה לעבוד ללא לחץ עודף, כל עוד היא לא אוורירית.

כפי שאתה יכול לנחש, במערכת מסוג סגור, הלחץ גבוה יותר מלחץ אטמוספרי. בדרך כלל הוא נשמר על 1.5 ק"ג / סמ"ק. כדי לפצות על התפשטות הנוזל במהלך החימום, משתמשים במיכל התרחבות מסוג קרום, אותו ניתן להתקין בכל חלק במעגל.

מחזור טבעי ומאולץ

וכאן חלוקה אפשרית רק במערכות אוטונומיות: זרימה בחימום מרכזי תמיד נאלצת. נושא החום מניע את הפרש הלחץ בין צינורות ההספקה והחזרה של זרם החימום.

במעגלי מחזור טבעיים (כוח משיכה), נוזל הקירור מונע על ידי הפרש הצפיפות בין נוזל חם לקור. נוזל הקירור שחומם על ידי הדוד נעקר ברציפות לחלקו העליון של המעגל; משם, הוא, המתאר מעגל סביב הבית ומוריד בהדרגה חום למכשירי החימום, חוזר לדוד.

תרשים של מערכת חימום כבידה.

מחזור כפוי במערכת אוטונומית מסופק על ידי משאבה בעלת הספק נמוך. השימוש בו מאפשר שימוש במילוי בקוטר קטן יותר, לחמם את הבית בצורה מהירה ושווה יותר; מחיר זה הוא תנודתיות החימום.

שני צינור אחד

תוכניות של צינור אחד, כפי שאתה יכול לנחש מהשם, השתמש בחיווט נוזל קירור לכל מכשירי החימום עם צינור יחיד. התוצאה הברורה היא כי קווי המתאר צריכים להיות מעגל סגור, וזה לא תמיד נוח.

עם זאת, ישנם גם מספר יתרונות חשובים:

• עלויות מינימליות. צינורות אינם כל כך זולים; ברור שטבעת אחת סביב היקף הבית תעלה הרבה פחות משניים.
• סובלנות לתקלות. אם המים מסתובבים במעגל, עצירת תנועת נוזל הקירור בכל מכשירי חימום אינה אפשרית. אין צורך לפחד מהפשרה.

תוכנית שני הצינורות נותנת אפשרויות רבות יותר מבחינת תוכניות חיווט אפשריות: לדוגמה, המעגל יכול להיות שבור לשניים על ידי הדלת הממוקמת באמצע, המייצגת שתי טבעות חצי. בנוסף, הוא מאפשר חימום אחיד יותר של מכשירי חימום.

החיסרון הוא הצורך לאזן את המערכת עם שסתומי חנק. ההוראה מובנת למדי: אם כל הרדיאטורים מחוברים בצינורות באותו חתך, בעוד שחלקם קרובים יותר לדוד, בעוד שאחרים רחוקים יותר, המים יסתובבו רק דרך הקרובים ביותר.

עובר ללא מוצא

תוכניות דו-צינוריות יכולות להיות, בתורן, קשורות למבוי סתום. מה ההבדל?

• אם נוזל הקירור מגיע לרדיאטורים הרחוקים וחוזר דרך צינור ההחזרה, נע בכיוון ההפוך, המעגל הוא ללא מוצא.
• אם המים, שעברו דרך הרדיאטורים, ממשיכים לנוע באותו כיוון, אנו יכולים לדבר על ערכת חיווט עוברת.

חימום דו צינורי עם תנועה חולפת של נוזל הקירור.

ניתוב אנכי ואופקי

מה ההבדל קל להבנה: למשל, מערכת החימום של צינור יחיד לנינגרדקה, האופיינית לבית בן קומה אחת, כוללת חיווט אופקי, אך כמה רדיאטורים, המאוחדים על ידי עלייה משותפת בבניין דירות, הם אנכיים.

עם זאת: בפועל, שילוב בין השניים נפוץ מאוד. הדוגמה החיה ביותר היא הבניינים החדשים הנוכחיים. מהנשפכים האופקיים במרתף יש זוג עליות אנכיות; מהם, בתורם, בדירה יש חיווט אופקי של נוזל הקירור למכשירי החימום.

תרשים חיבור לרדיאטור

חימום מים עשוי גם להיות שונה באופן חיבור רדיאטורי החתך.

אם ניתן לחבר התקני חימום אחרים (למשל, קונווקטורים) בדרך אחת בלבד, המוכתבים על ידי היצרן, אז תוכניות שונות אפשריות עם סוללות חימום חתך.

• חיבור צד משאיר מינימום צינורות גלויים; עם זאת, רדיאטור רב-חלקי במקרה זה יחומם בצורה לא אחידה, והקטעים האחרונים יטמנו בהכרח.
• אלכסוני יגרום לו להתחמם לחלוטין ואחיד. בוצה תצטבר רק מתחת לציפוי העליון: שטיפה נדרשת מדי פעם.
• חיבור מלמטה לתחתית הוא המעשי ביותר: במקרה זה, כל המשקעים ייסחפו על ידי המים. במקרה זה יש לספק לרדיאטור אוורור אוויר מכל סוג שהוא.

כך משתנה העברת חום עם חיבורים שונים.