Classificação e principais elementos do sistema de aquecimento

Aqui você descobrirá:

• A essência da economia de energia
• Maneiras de melhorar a eficiência energética em casa
• Sistemas de aquecimento infravermelho
• Caldeiras elétricas de indução
• Painéis térmicos - aquecimento com economia de energia
• Economia de energia usando aquecedores elétricos térmicos de quartzo monolíticos
• O uso de energia solar
• Sistema de controle "Casa inteligente"
• Bombas de calor de dois tipos
• Aquecimento com lenha
• Recuperação de calor

Cada vez mais pessoas estão interessadas em sistemas de aquecimento com eficiência energética. Os métodos de economia de energia são uma nuance significativa na escolha de um sistema de aquecimento. A tecnologia mais recente neste assunto é aquecimento infravermelho e caldeiras de indução, aquecimento solar e sistemas domésticos inteligentes.

A essência da economia de energia

Primeiro, queremos revelar um pequeno segredo. Você pode se surpreender, mas todos os aquecedores elétricos são eficientes em termos de energia. Afinal, o que esse termo significa para um dispositivo que libera energia térmica? Isso significa que a energia contida no combustível ou na eletricidade é convertida em calor por uma caldeira ou aquecedor da forma mais eficiente possível, e o grau dessa eficiência é caracterizado pela eficiência da unidade.

Assim, todos os aparelhos elétricos para aquecimento de salas têm uma eficiência de 98-99%, nenhuma fonte de calor que queima diferentes tipos de combustível pode se orgulhar de tal indicador. Mesmo na prática, os chamados sistemas de aquecimento elétrico com eficiência energética geram 98-99 watts de calor, usando até 100 watts de eletricidade. Repetimos, esta afirmação é verdadeira para qualquer aquecedor elétrico - desde aquecedores com ventilador baratos até os sistemas infravermelhos e caldeiras mais caros.

Exemplo comparativo. 1 kg de lenha seca em média libera 4,8 kW de calor durante a combustão, mas na realidade só conseguimos 3,6 kW, pois a eficiência da caldeira é de 75%. Um aquecedor elétrico é muito mais eficiente, tendo consumido 4,8 kW da rede, vai dar 4,75 kW para a casa.

Um sistema de aquecimento verdadeiramente eficiente em termos de energia é uma bomba de calor ou painel solar. Mas aqui também não há milagres, esses aparelhos simplesmente pegam a energia do meio ambiente e a transferem para dentro de casa, praticamente sem consumir a eletricidade da rede, pela qual você tem que pagar. Outra coisa é que tais instalações são muito caras, e nosso objetivo é considerar, a título de exemplo, as inovações disponíveis no mercado que são declaradas como economia de energia. Esses incluem:

• sistemas de aquecimento infravermelho;
• caldeiras elétricas de indução de baixo consumo para aquecimento.

Vapor

Uma série de parâmetros que podem diferir para aquecimento de água quente também são aplicáveis ​​para vapor:

• Esquemas de um e dois tubos podem ser encontrados aqui;
• O layout também pode ser vertical ou horizontal;
• O movimento de vapor e condensado está associado e sem saída.

Mas também existem características que são relevantes apenas para um casal.

1. Em sistemas de vácuo-vapor, a pressão é menor do que a atmosfera. Em sistemas de baixa pressão, não passa de 1,7 kgf / cm2; qualquer coisa além disso é pressão alta.
2. Os sistemas de baixa pressão não são apenas fechados, mas também abertos (comunicando-se com a atmosfera).
3. O aquecimento a vapor pode ser fechado (com retorno do condensado diretamente para a caldeira) e aberto (o condensado é coletado em um recipiente separado, do qual é bombeado para a caldeira para reaquecimento).
4. Além disso, as linhas de condensado podem estar secas (ou seja, não completamente cheias de água durante a operação de aquecimento) e úmidas.

Sistema de aquecimento a vapor em circuito fechado.

Maneiras de melhorar a eficiência energética em casa

Vários métodos podem ser usados ​​para reduzir o custo da energia usada para aquecimento:

• aumentar a eficiência energética do edifício;
• a utilização do sistema “Smart House”, bem como outras automatizações que lhe permitam minimizar custos;
• redução das perdas elétricas com o auxílio de radiadores e outros dispositivos;
• aumentar a eficiência de aquecimento de caldeiras ou fornos;
• utilizando tipos de energia ambientalmente corretos (lenha, painéis solares).

Para obter melhores resultados, você pode usar uma combinação de duas ou mais opções.

Mesmo o sistema de aquecimento mais confiável e de alta qualidade não trará muitos benefícios se ocorrer uma perda de calor em grande escala na casa, portanto, devem ser tomadas medidas para evitar que a energia térmica vaze por rachaduras e aberturas de ventilação.

É importante tomar medidas simples, mas eficazes, cobrindo pisos, paredes, portas, tetos e caixilhos de janelas com material isolante. Além do isolamento de acordo com os requisitos regulamentares, um isolamento adicional pode ser colocado. Isso reduzirá ainda mais a perda de calor, aumentando assim a eficiência energética do edifício.

Para realizar um isolamento térmico de alta qualidade, você pode chamar um auditor de energia especialista. Ele fará um levantamento por imagem térmica da casa, que revelará os locais de maior perda de calor, cujo isolamento deve ser feito primeiro.

Via de regra, a maior perda de calor ocorre através das paredes, do teto do sótão, bem como do piso ao longo das toras. Essas áreas requerem isolamento térmico de alta qualidade. Persianas que fecham à noite podem ser usadas para evitar vazamentos de calor pelas janelas.

Sistemas de aquecimento infravermelho

O princípio de funcionamento dos dispositivos de aquecimento infravermelho de qualquer projeto é converter eletricidade em calor, dando a este último a forma de radiação infravermelha. Com o auxílio dessa radiação, o aparelho aquece todas as superfícies que estão em sua zona de ação e, a partir delas, o ar do ambiente é aquecido. Ao contrário do calor convectivo, esse calor não afeta o bem-estar de uma pessoa e, por isso, é considerado a melhor opção.

Para referência. O fluxo de calor inclui 2 componentes: radiante e convectivo. O primeiro é a radiação infravermelha emitida por superfícies aquecidas. O segundo é o aquecimento direto do ar. Todos os sistemas de aquecimento infravermelho feitos com tecnologia de economia de energia transmitem 90% do calor por radiação e apenas 10% é gasto no aquecimento do ar. Ao mesmo tempo, a eficiência dos aquecedores permanece inalterada - 99%.

Novos produtos no mercado moderno, ganhando cada vez mais popularidade, são 2 tipos de sistemas infravermelhos:

• aquecedores de teto de ondas longas;
• sistemas de piso de filme.

Ao contrário dos aquecedores usuais do tipo OVNI, os emissores de comprimento de onda longo não brilham, pois seus elementos de aquecimento funcionam de acordo com um princípio diferente. A placa de alumínio é aquecida por um elemento de aquecimento fixado a ela a uma temperatura de no máximo 600 ºС e emite um fluxo direcionado de radiação infravermelha com um comprimento de onda de até 100 mícrons. O dispositivo com as placas é suspenso no teto e aquece as superfícies localizadas na área de sua ação.

Na verdade, esses sistemas de aquecimento elétrico que economizam energia fornecerão à sala exatamente tanto calor quanto a energia consumida da rede. Só que eles farão isso de uma maneira diferente, por meio da radiação. Uma pessoa pode sentir o fluxo de calor apenas quando está diretamente sob o aquecedor.

Para aumentar a temperatura do ar em uma sala, esses sistemas, ao contrário dos convectivos, demoram muito. Isso não é surpreendente, porque a transferência de calor não vai diretamente para o ar, mas por meio de intermediários - pisos, paredes e outras superfícies.

Os intermediários também usam sistemas de aquecimento de piso PLEN. São 2 camadas de um filme forte com um elemento de aquecimento de carbono entre elas, para refletir o calor para cima, a camada inferior é coberta com pasta de prata.A película é colocada na betonilha ou entre as vigas por baixo do revestimento do pavimento em laminado ou outro material. Esse revestimento serve como um intermediário, o sistema primeiro aquece o laminado e, a partir dele, o calor é transferido para o ar da sala.

Acontece que o piso converte o calor infravermelho em calor convectivo - isso também leva tempo. O chamado aquecimento de economia de energia da casa usando pisos aquecidos por filme tem a mesma eficiência - 99%. Qual é, então, a vantagem real de tais sistemas? Reside na uniformidade do aquecimento, enquanto o equipamento não ocupa o espaço utilizável da sala. E a instalação, neste caso, não pode ser comparada em complexidade com um piso aquecido a água ou um sistema de radiador.

Fonte de calor

Esta função pode ser desempenhada por:

• Gás... As caldeiras de aquecimento a gás fornecem o menor custo de energia térmica. Onde não houver gasodutos, tanques de gás ou cilindros podem ser usados.

No entanto: neste caso, o preço de um quilowatt-hora de calor aumentará significativamente.

• Lenha e carvão... As caldeiras de combustível sólido para esses transportadores de energia geralmente são unificadas. Sua principal desvantagem é a autonomia limitada de trabalho: o abastecimento de combustível e a limpeza do cinzeiro são necessários várias vezes ao dia.

No entanto, os geradores de gás e as caldeiras de combustão suspensas são capazes de aumentar ligeiramente o espaço entre as guias.

• Pelotas... Caldeiras de pellets com tremonhas e doseadores permitem uma autonomia de vários dias.

Caldeira a pellets com sistema automático de abastecimento de combustível.

• Solário... Aqui a autonomia já é calculada em semanas; as desvantagens incluem o alto nível de ruído do equipamento e a necessidade de um contêiner volumoso para o óleo diesel.
• Eletricidade... Juntamente com os dispositivos de aquecimento direto, as bombas de calor usam eletricidade para bombear calor de um ambiente relativamente frio (ar, água ou solo) para uma sala mais quente.

O princípio de funcionamento de uma bomba de calor.

Aqui está uma estimativa aproximada dos custos para diferentes fontes.

Caldeiras elétricas de indução

Esta novidade apareceu no mercado há relativamente pouco tempo e despertou grande interesse, visto que foi anunciada como mais uma instalação economizadora de energia. Na realidade, esse aquecedor de água usa a lei da indução eletromagnética, segundo a qual uma barra de aço estacionária colocada dentro de uma bobina com uma corrente fluindo por ela se aquece. Não há truques aqui, a chamada caldeira de economia de energia opera com uma eficiência de cerca de 98-99%, como seus outros "irmãos" elétricos.

Uma vantagem clara da unidade é que o refrigerante que passa por ela não entra em contato com elementos importantes, mas apenas com uma haste de metal. Portanto, a caldeira é capaz de funcionar de forma confiável por muitos anos sem qualquer manutenção, exceto para descargas periódicas. Outras vantagens do aparelho de indução são:

• pequenas dimensões e peso, o que é muito importante quando se coloca um gerador de calor em uma sala de combustão;
• aquecimento rápido do refrigerante.

Aquecimento de estufas

Os sistemas de aquecimento de estufa podem ser classificados de acordo com os seguintes critérios:

• o tipo de refrigerante usado;
• tipo de equipamento utilizado.

Pelo tipo de refrigerante, todas as redes de aquecimento utilizadas em tais estruturas são divididas em:

• ar;
• agua.

Pelo tipo de equipamento utilizado, são eles:

• gás;
• elétrico.

Os sistemas de aquecimento para estufas funcionam aproximadamente com o mesmo princípio que as redes de edifícios residenciais.

Painéis térmicos - aquecimento com economia de energia

Entre os sistemas de aquecimento que economizam energia, os painéis térmicos estão se tornando especialmente populares. Suas vantagens são o consumo de energia econômico, funcionalidade e facilidade de uso. O elemento de aquecimento consome 50 watts de eletricidade por 1 m², enquanto os sistemas de aquecimento elétrico tradicionais consomem pelo menos 100 watts por 1 m².

Um revestimento especial de acumulação de calor é aplicado na parte de trás do painel de economia de energia, devido ao qual a superfície aquece até 90 graus e libera calor ativamente. A sala é aquecida por convecção. Os painéis são absolutamente confiáveis ​​e seguros. Eles podem ser instalados em creches, brinquedotecas, escolas, hospitais, residências particulares, escritórios. Eles são adaptados a picos de energia e não têm medo de água e poeira.

Um "bônus" adicional é uma aparência elegante. Os dispositivos se encaixam em qualquer design. A instalação não é complicada, todos os fechos necessários são fornecidos com os painéis. Desde os primeiros minutos após ligar o dispositivo, você se sente aquecido. Além do ar, as paredes estão esquentando. A única desvantagem é que o uso de painéis não é lucrativo na baixa temporada, quando você só precisa aquecer um pouco o ambiente.

Economia de energia usando aquecedores elétricos térmicos de quartzo monolíticos

Você pode economizar energia se, por exemplo, usar aquecedores elétricos de quartzo. Esse aquecimento eficiente de uma casa privada converte energia elétrica em calor. A areia de quartzo contida nos elementos de aquecimento retém calor por um longo tempo depois que a fonte de alimentação é desligada.

Quais são as vantagens dos painéis de quartzo:

1. Preço acessível.
2. Vida útil longa o suficiente.
3. Alta eficiência.
4. Consumo de energia relativamente baixo.
5. Conveniência e facilidade de instalação do equipamento.
6. Sem queima de oxigênio no prédio.
7. Segurança elétrica e contra incêndio.

Aquecedor elétrico térmico monolítico de quartzo

Os painéis de aquecimento com economia de energia são fabricados com uma solução à base de areia de quartzo, que proporciona uma boa transferência de calor e uma longa vida útil. Devido à presença de areia de quartzo, o aquecedor retém bem o calor mesmo quando a energia é cortada, podendo aquecer até 15 metros cúbicos de um edifício. A produção destes painéis começou em 1997, a cada ano eles se tornam mais populares devido à economia de energia. Muitos edifícios, incluindo escolas, estão mudando para esta economia de energia em sistemas de aquecimento.

Este sistema de aquecimento é feito de módulos conectados em paralelo, e quantos serão depende do tamanho da sala. Outra vantagem é a possibilidade de controle automático.

Classificação dos sistemas de aquecimento e seus tipos: redes autônomas

Comunicações de engenharia desse tipo são mais frequentemente usadas para aquecer edifícios suburbanos baixos. Eles também são frequentemente equipados em todos os tipos de anexos, garagens e banheiros.

A classificação dos sistemas de aquecimento em edifícios baixos é principalmente baseada no tipo de equipamento de aquecimento usado. Em antigos pequenos edifícios residenciais suburbanos, o aquecimento por fogão é algumas vezes equipado. Porém, na maioria das vezes, em residências particulares de nosso tempo, ainda são utilizadas redes troncais autônomas, nas quais as caldeiras são responsáveis ​​por manter a temperatura desejada do refrigerante.

Às vezes, radiadores elétricos, aquecedores de ar ou pistolas de calor também são usados ​​como equipamento de aquecimento em residências. Em alguns casos, em tais edifícios, podem ser equipadas redes combinadas com uma caldeira e, por exemplo, um fogão ou lareira.

O uso de energia solar

O calor solar é uma fonte eficiente e amiga do ambiente para uma variedade de sistemas de aquecimento. Algumas modificações usam eletricidade como fonte de alimentação adicional, outras operam apenas a partir de células solares. Em alguns casos, não é necessário equipamento adicional - há luz solar suficiente.

Coletores de ar modulares

Painéis solares (coletores) são instalados no lado sul do edifício em um ângulo que os aquece ao máximo pelos raios solares. O sistema funciona em modo automático: quando a temperatura do ar cai abaixo do set point, o ar é conduzido através dos módulos de aquecimento por meio de ventiladores. Uma bateria de ar permite aquecer um ambiente com área de até 40 m², respectivamente, um conjunto de coletores é capaz de atender a toda a casa.

Para as regiões do sul, os coletores solares de ar do tipo modular são equipamentos bastante eficazes e baratos para a criação de um sistema de aquecimento.

Os módulos solares são ecológicos e econômicos; eles podem ser convenientemente usados ​​em conjunto com outros sistemas de aquecimento como fonte de energia de reserva. O design dos dispositivos é simples, portanto, existem diagramas DIY para a montagem de painéis solares. Colecionadores prontos também são acessíveis e pagam rapidamente. A única coisa que precisa ser feita antes de comprá-los é calcular a potência do equipamento e os tamanhos dos módulos.

Em casas de campo e casas de campo, os painéis solares são instalados para alimentação de backup DC de baixa potência volts ou cargas AC de 220 Volts

Coletores de ar-água

Os sistemas solares de água quente também são adequados para qualquer clima. O princípio de funcionamento do sistema é simples: a água aquecida nos coletores flui pelas tubulações para o tanque de armazenamento e, a partir dele, para toda a casa. O líquido é constantemente circulado pela bomba, portanto o processo é contínuo. Vários coletores solares e dois grandes reservatórios podem fornecer calor para uma casa de verão - desde que haja sol suficiente, é claro. Os coletores de alta temperatura permitem que você instale um "piso quente".

Os sistemas solares de água quente não poluem de forma alguma o ar e não criam ruído, mas a sua instalação requer equipamento adicional: uma bomba, um par de tanques de armazenamento, uma caldeira, uma tubagem

A vantagem do equipamento operando em coletores de água é o respeito ao meio ambiente. O silêncio e o ar puro dentro de casa são tão importantes quanto o aquecimento e a água quente. Antes de instalar os coletores solares, é necessário calcular o quão eficazes eles serão em um caso particular, pois todas as nuances são importantes para o pleno funcionamento: desde o local de instalação até a potência esperada dos dispositivos. Uma desvantagem também deve ser levada em consideração - em áreas com um longo período de verão, aparecerá um excesso de água aquecida, que deverá ser drenada para o solo.

Aquecimento solar passivo

Nenhum equipamento adicional é necessário para um dispositivo de aquecimento solar passivo. As principais condições são três fatores:

• perfeita estanqueidade e isolamento térmico da casa;
• tempo ensolarado e sem nuvens;
• localização ótima da casa em relação ao sol.

Uma opção adequada para tal sistema é uma casa de madeira com grandes janelas de vidro voltadas para o sul. O sol aquece a casa tanto por fora quanto por dentro, pois seu calor é absorvido pelas paredes e pelo chão.

Com a ajuda de equipamento solar passivo, sem o uso de fonte de alimentação e bombas caras, 60-80% dos custos de aquecimento para uma casa particular podem ser economizados

Graças ao sistema passivo em áreas ensolaradas, os custos de aquecimento são economizados em mais de 80%. Nas regiões setentrionais, este método de aquecimento não é eficaz, por isso é utilizado como complemento.

Todos os sistemas de aquecimento com economia de energia têm vantagens sobre os convencionais, o principal é escolher a opção mais ideal, possivelmente combinada, que combine eficiência de trabalho e economia de recursos.

Sistema de controle "Casa inteligente"

Dispositivos automáticos do complexo “Smart House” são capazes de dar uma grande contribuição para a economia de recursos energéticos usados ​​para gerar calor.

O nível máximo de eficiência pode ser alcançado escolhendo um sistema equipado com uma série de funções adicionais, a saber:

• controle dependente do clima;
• sensor de temperatura interna;
• a possibilidade de controle externo com a troca de dados fornecida;
• a prioridade dos contornos.

Vamos considerar todos os benefícios acima com mais detalhes.

O controle de temperatura na casa dependente do clima envolve o ajuste do nível de aquecimento do refrigerante de acordo com a temperatura externa. Se estiver congelando lá fora, a água no radiador estará um pouco mais quente do que o normal. Ao mesmo tempo, com o aquecimento, o aquecimento será realizado com menos intensidade.

A falta de tal função muitas vezes leva a um aumento excessivo da temperatura do ar nos quartos. Isso não só leva ao consumo excessivo de recursos energéticos, mas também não é muito confortável para os moradores da casa.

Os painéis de controle com tela sensível ao toque oferecem várias opções de economia de energia, permitindo que você ajuste rápida e facilmente a temperatura da sua casa

A maioria desses dispositivos possui dois modos: "verão" e "inverno". Ao usar o primeiro, todos os circuitos de aquecimento são desligados, enquanto apenas os dispositivos destinados ao uso durante todo o ano, por exemplo, o aquecimento de uma piscina, permanecem funcionais.

O sensor de temperatura ambiente é necessário não apenas para controlar a manutenção da temperatura definida automaticamente. Via de regra, este dispositivo está combinado com um regulador, que permite, se necessário, aumentar ou diminuir o aquecimento.

Um sensor de temperatura externo é uma parte indispensável da maioria das unidades de controle Smart Home. Esses dispositivos devem ser instalados na sala e, se o fornecimento de calor for feito andar a andar, então em cada andar.

O termostato pode ser programado para reduzir a temperatura dos cômodos durante determinados horários, por exemplo, quando os moradores da casa saem para trabalhar, o que leva a uma economia significativa nos gastos com aquecimento.

Prioridade de circuitos de aquecimento com operação simultânea de diferentes dispositivos. Assim, quando a caldeira é ligada, a central desliga os circuitos auxiliares e demais dispositivos da alimentação de calor.

Com isso, a potência da sala da caldeira é reduzida, o que possibilita a redução dos custos com combustível, além de distribuir uniformemente a carga por um determinado período de tempo.

O sistema de climatização, ligando numa única rede o comando do ar condicionado, aquecimento, alimentação eléctrica, ventilação, não só aumenta o conforto da casa e minimiza o risco de situações de emergência, como também poupa energia.

Os acionamentos de controle de climatização que regulam todas as funções de manutenção dos parâmetros de temperatura no ambiente, via de regra, ficam ocultos da vista, por exemplo, estão localizados em um gabinete múltiplo

Controle externo - a capacidade de transferir dados para smartphones permite que os proprietários monitorem a situação para fazer ajustes rapidamente, se necessário. Uma dessas soluções é um módulo GSM para uma caldeira de aquecimento.

Sistemas modernos de fornecimento de calor

SISTEMAS DE FORNECIMENTO DE CALOR MODERNOS

(,, Centro Khabarovsk para Economia de Energia)

Em Khabarovsk e no Território de Khabarovsk, como em muitas outras regiões da Rússia, os sistemas "abertos" de fornecimento de calor são usados ​​principalmente.

Um sistema "aberto" em termodinâmica é entendido como um sistema que troca massa com o meio ambiente, ou seja, um sistema "não denso".

Nesta publicação, um sistema "aberto" significa um sistema de fornecimento de calor no qual o sistema de fornecimento de água quente (AQS) é conectado por meio de um sistema "aberto", isto é, com entrada direta de água das tubulações de fornecimento de calor, e o aquecimento e O sistema de ventilação é conectado de acordo com um esquema de conexão dependente às redes de aquecimento.

Os sistemas de aquecimento abertos têm as seguintes desvantagens:

1. Alto consumo de água de reposição e, portanto, altos custos com tratamento de água. Com este esquema, o refrigerante pode ser usado de forma produtiva (para as necessidades de abastecimento de água quente) e de forma improdutiva: vazamentos não autorizados.

Vazamentos não autorizados incluem:

- vazamentos através de válvulas de corte e controle;

- vazamentos em caso de danos às tubulações;

- vazamentos através dos risers do sistema de aquecimento (descargas) com sistemas de aquecimento desalinhados e com quedas de pressão insuficientes nas entradas do elevador;

- vazamentos (descargas) durante os reparos do sistema de aquecimento, quando você tem que drenar completamente a água e, em seguida, reabastecer o sistema, e se as válvulas de saída "não segurarem", então você deve "desenergizar" todo o bloco ligação.

Um exemplo é o acidente em novembro de 2001 em Khabarovsk, no microdistrito de Bolshaya-Vyazemskaya. Para consertar o sistema de fornecimento de calor de uma das escolas, foi necessário desligar um quarteirão inteiro.

2. Com um circuito AQS aberto, o consumidor recebe água diretamente da rede de aquecimento. Nesse caso, a água quente pode ter uma temperatura de 90 ° C ou mais e uma pressão de 6 a 8 kgf / cm2, o que leva não só ao consumo excessivo de calor, mas também cria potencialmente uma situação perigosa tanto para os equipamentos sanitários quanto para as pessoas .

3. Regime hidráulico instável de consumo de calor (um consumidor em vez de outro).

4. Má qualidade do transportador de calor, que contém uma grande quantidade de impurezas mecânicas, compostos orgânicos e gases dissolvidos. Isso leva a uma diminuição na vida útil das tubulações dos sistemas de fornecimento de calor devido ao aumento da corrosão e a uma diminuição em sua vazão devido à "incrustação", que viola o regime hidráulico.

5. A impossibilidade, em princípio, de criar condições de conforto para o consumidor na utilização de sistemas de aquecimento por elevador.

É necessário responder que quase todos os pontos de aquecimento de assinantes em Khabarovsk estão equipados com uma entrada de aquecimento de elevador.

A principal vantagem do elevador é que ele não consome energia para seu acionamento. Existe a opinião de que o elevador tem uma baixa eficiência, e isso seria verdade se fosse necessário consumir energia para seu funcionamento. De fato, para a operação de mistura, é utilizada a diferença de pressão nas tubulações do sistema de fornecimento de calor. Se não fosse pelo elevador, o fluxo do refrigerante teria que ser estrangulado, e estrangular é uma perda de energia. Portanto, aplicado às entradas de calor, um elevador não é uma bomba de baixa eficiência, mas um dispositivo de reaproveitamento da energia gasta no acionamento das bombas de circulação CHPP. Além disso, as vantagens do elevador incluem o fato de que especialistas altamente qualificados não são obrigados a mantê-lo, uma vez que o elevador é um dispositivo de operação simples, confiável e despretensioso.

A principal desvantagem do elevador é a impossibilidade de regulação proporcional da potência calorífica, visto que com diâmetro constante do orifício do bico, tem uma relação de mistura constante, e o processo de regulação pressupõe a possibilidade de alteração deste valor. Por isso, no Ocidente, o elevador é rejeitado como dispositivo para aquecimento de pontos. Observe que esta desvantagem pode ser eliminada usando um elevador com um bico ajustável.

Porém, a prática de utilização de elevadores com bocal ajustável tem mostrado sua baixa confiabilidade com má qualidade da água da rede (presença de impurezas mecânicas). Além disso, esses dispositivos têm um pequeno alcance de controle. Portanto, esses dispositivos não encontraram ampla aplicação em Khabarovsk.

Outra desvantagem do elevador é a falta de confiabilidade de sua operação com uma pequena queda de pressão disponível. Para uma operação estável do elevador, é necessário ter uma queda de pressão de 120 kPa ou mais. No entanto, até o momento, unidades de elevador com queda de pressão de 30-50 kPa estão sendo projetadas em Khabarovsk. Com tal diferença, o funcionamento normal dos nós elevadores é, em princípio, impossível e, portanto, muitas vezes os consumidores com tais nós trabalham para "despejo", o que leva a perdas excessivas de água da rede.

O uso de unidades elevatórias retarda a introdução de medidas de economia de energia em sistemas de fornecimento de calor, como a complexa regulação automática dos parâmetros do portador de calor no edifício e o projeto do sistema de aquecimento adequado a essas tarefas, garantindo a precisão e estabilidade de condições confortáveis ​​e consumo de calor econômico.

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Tutores

Exame de Estado Unificado

Diploma

A regulação automática complexa inclui os seguintes princípios básicos:

regulagem em pontos individuais de aquecimento (ITP) ou unidades de controle automatizado (AUU), que, de acordo com a programação de aquecimento, alteram a temperatura do refrigerante fornecido ao sistema de aquecimento em função da temperatura do ar externo;

controle automático individual em cada dispositivo de aquecimento usando um termostato que mantém a temperatura definida na sala.

Tudo isso levou ao fato de que, a partir de 2000, uma transição em grande escala de sistemas de fornecimento de calor dependentes “abertos” para sistemas independentes “fechados” com pontos de calor automatizados começou em Khabarovsk.

A reconstrução do sistema de fornecimento de calor com o uso de medidas de economia de energia e a transição de sistemas dependentes "abertos" para sistemas independentes "fechados" permitirá:

- aumentar o conforto e a fiabilidade do fornecimento de calor, mantendo a temperatura exigida nas instalações, independentemente das condições meteorológicas e dos parâmetros do refrigerante;

- aumentará a estabilidade hidráulica do sistema de alimentação de calor: o regime hidráulico das redes principais de aquecimento normalizar-se-á pelo facto de a automação não permitir ultrapassar o consumo excessivo de calor;

- obter poupanças de calor na ordem dos 10-15% devido à regulação da temperatura do refrigerante de acordo com a temperatura exterior e a redução da temperatura nocturna em edifícios aquecidos até 30% durante o período de transição da época de aquecimento;

- aumentar a vida útil das tubulações do sistema de aquecimento predial em 4-5 vezes, devido ao fato de que com um esquema de fornecimento de calor independente, um refrigerante limpo circula no circuito interno do sistema de aquecimento, que não contém oxigênio dissolvido, e, portanto, os dispositivos de aquecimento e as tubulações de abastecimento não estão obstruídos com sujeira e produtos de corrosão;

- reduzir drasticamente a recarga das redes de aquecimento e, consequentemente, os custos com o tratamento da água, bem como melhorar a qualidade da água quente.

A utilização de sistemas independentes de fornecimento de calor abre novas perspectivas no desenvolvimento de redes intra-trimestres e sistemas de aquecimento interno: a utilização de dutos de distribuição de plástico pré-isolados flexíveis com uma vida útil de cerca de 50 anos, tubos de polipropileno para sistemas internos, estampados painel e radiadores de alumínio, etc.

No entanto, a transição em Khabarovsk para sistemas modernos de fornecimento de calor com pontos de aquecimento automatizados apresentou uma série de problemas para organizações de projeto e instalação, uma organização de fornecimento de energia e consumidores de calor, tais como:

Falta de circulação do refrigerante durante todo o ano nas principais redes de aquecimento.

Uma abordagem desatualizada para o projeto e instalação de sistemas de fornecimento de calor interno.

A necessidade de manutenção de sistemas modernos de fornecimento de calor.

Vamos considerar esses problemas com mais detalhes.

Problema nº 1 Falta de circulação durante todo o ano nos dutos principais das redes de aquecimento.

Em Khabarovsk, os dutos principais do sistema de fornecimento de calor circulam apenas durante a estação de aquecimento: de meados de setembro a meados de maio. No resto do tempo, o refrigerante entra por uma das tubulações: alimentação ou retorno, e parte do tempo é fornecido um a um e parte por outra tubulação.

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Isto acarreta grande inconveniência e custos adicionais ao introduzir tecnologias de economia de energia em sistemas de fornecimento de calor, em particular em sistemas de fornecimento de água quente (AQS). Devido à falta de circulação na época de interaquecimento, é necessário utilizar um sistema misto "aberto-fechado" de AQS: "fechado" na época de aquecimento e "aberto" na época de interaquecimento, o que aumenta o capital custos de instalação e equipamento do ponto de aquecimento em 0,5-3% ...

Problema nº 2. Uma abordagem desatualizada para o projeto e instalação de sistemas de aquecimento interno para edifícios.

No período pré-perestroika do desenvolvimento de nosso estado, o governo estabeleceu a tarefa de economizar metal. A este respeito, teve início a introdução maciça de sistemas de aquecimento não regulamentados de um tubo, que se deveu aos custos de metal, aos custos de instalação e à estabilidade térmica e hidráulica mais baixos (em comparação com os dois tubos) e à maior estabilidade térmica e hidráulica em edifícios de vários pisos.

Atualmente, ao comissionar novas instalações em cidades russas, como Moscou e São Petersburgo, bem como na Ucrânia, a fim de economizar energia, é obrigatório o uso de termostatos na frente de dispositivos de aquecimento, o que, na verdade, com pequenas exceções , predetermina o projeto de sistemas de aquecimento de dois tubos.

Portanto, o uso generalizado de sistemas de um tubo ao equipar cada aquecedor com um termostato perdeu seu significado. Em sistemas de aquecimento controlados, quando um termostato é instalado na frente do aquecedor, um sistema de aquecimento de dois tubos torna-se altamente eficiente e aumenta a estabilidade hidráulica. Ao mesmo tempo, as discrepâncias nos custos do metal em comparação com o single-pipe estão dentro de ± 10%.

Também deve ser notado que os sistemas de aquecimento de um tubo praticamente não são usados ​​no exterior.

Os esquemas dos sistemas de dois tubos podem ser diferentes, entretanto, é mais aconselhável usar um esquema independente, pois ao usar termostatos (termostatos), o esquema dependente não é confiável em operação devido à baixa qualidade do refrigerante. Com pequenos orifícios nos termostatos, medidos em milímetros, eles falham rapidamente.

Em [1], é proposto o uso de sistemas de aquecimento de um tubo com termostato apenas para edifícios de no máximo 3-4 andares. Nota-se também a inconveniência do uso de aquecedores de ferro fundido em sistemas de aquecimento com termostatos, uma vez que durante a operação de moldagem a terra, a areia, as incrustações são retiradas deles, que entopem os orifícios dos termostatos.

O uso de esquemas de fornecimento de calor independentes abre novas perspectivas: o uso de dutos de polímero ou metal-polímero para sistemas internos, dispositivos de aquecimento modernos (dispositivos de aquecimento de alumínio e aço com termostatos embutidos).

Deve-se notar que um sistema de aquecimento de dois tubos, ao contrário de um sistema de aquecimento de um tubo, requer ajustes obrigatórios usando equipamentos especiais e especialistas altamente qualificados.

Deve-se notar que mesmo no projeto e instalação de pontos de aquecimento automatizados com regulação do tempo em Khabarovsk, apenas sistemas de aquecimento de um tubo sem termostatos na frente dos dispositivos de aquecimento estão sendo projetados e implementados. Além disso, esses sistemas são hidraulicamente desequilibrados, e às vezes tanto (por exemplo, um orfanato na Rua Lenin) que, para manter uma temperatura normal no edifício, os tirantes finais funcionam "para descarga" e isso é com um esquema de aquecimento independente !

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Eu gostaria de acreditar que subestimar a importância de equilibrar a hidráulica dos sistemas de aquecimento é simplesmente devido à falta de conhecimento e experiência necessários.

Se os designers e as organizações de instalação de Khabarovsk responderem à pergunta: "É necessário equilibrar as rodas do carro?", Então a resposta óbvia virá: "Sem dúvida!" Mas por que, então, equilibrar o sistema de aquecimento, ventilação e abastecimento de água quente não é considerado necessário. Afinal, vazões incorretas do refrigerante levam a temperaturas incorretas do ar na sala, mau funcionamento da automação, ruídos, falha rápida das bombas, operação antieconômica de todo o sistema.

Os projetistas acreditam que basta fazer um cálculo hidráulico com a seleção de tubos e, se necessário, arruelas, e o problema estará resolvido. Mas este não é o caso. Em primeiro lugar, o cálculo é aproximado e, em segundo lugar, durante a instalação, surgem muitos fatores adicionais incontroláveis ​​(na maioria das vezes os instaladores simplesmente não instalam arruelas de estrangulamento).

Há uma opinião [2] de que a hidráulica dos sistemas de aquecimento pode ser interligada calculando-se as configurações das válvulas termostáticas. Isso também está errado. Por exemplo, se por algum motivo uma quantidade suficiente de refrigerante não passar pelo tubo ascendente, então as válvulas termostáticas irão simplesmente abrir e a temperatura do ar na sala será baixa. Por outro lado, se o refrigerante for ultrapassado, uma situação pode surgir quando as aberturas e as válvulas termostáticas estão abertas. Tudo isso não diminui em nada a necessidade e a importância da instalação de válvulas termostáticas na frente dos dispositivos de aquecimento, mas apenas enfatiza que para seu bom funcionamento é necessário o balanceamento do sistema.

Equilibrar o sistema significa configurar o sistema hidráulico de forma que cada elemento do sistema: radiador, aquecedor, ramal, ombro, riser, linha principal tenha custos de design. Neste caso, a definição e configuração das configurações da válvula termostática faz parte do processo de comissionamento.

Como mencionado acima, em Khabarovsk, apenas sistemas de aquecimento de um tubo desequilibrado hidraulicamente sem termostatos são projetados e instalados.

Deixe-nos mostrar por exemplos de novas instalações comissionadas a que isso leva.

Exemplo 1. Orfanato nº 1 na rua. Lenin.

Encomendado no final de 2001. O sistema de AQS é fechado, e o sistema de aquecimento é monotubo, sem termostatos, conectado de acordo com um esquema independente. Projetado - Khabarovskgrazhdanproekt, instalação do sistema de abastecimento de água quente e aquecimento - Departamento de instalação de Khabarovsk No. 1. Projeto e instalação de um ponto de aquecimento - especialistas da KhTsES. A subestação está em manutenção na KhTsES.

Após o início do sistema de fornecimento de calor, surgiram as seguintes deficiências:

O sistema de aquecimento não está equilibrado. O superaquecimento foi observado em alguns quartos: 25-27оС, e em outros, subaquecimento: 12-14оС. Isto acontece por diversas razões:

para equilibrar o sistema de aquecimento, os projetistas providenciaram arruelas e os instaladores não as cortaram, citando o fato de que "elas vão entupir em 2-3 semanas de qualquer maneira";

os dispositivos de aquecimento individuais são feitos sem seções de fechamento, sua superfície é superestimada, o que leva ao superaquecimento das salas individuais.

Além disso, de forma a garantir a circulação e a temperatura normal, nas salas sub-resfriadas, os tirantes finais funcionavam para "descarga", o que ocasionava vazamentos de água de 20-30 toneladas por dia e esta com esquema independente !!!

O sistema de ventilação de alimentação não funciona, o que é inaceitável, uma vez que o edifício possui janelas termostáticas com baixa permeabilidade ao ar.

A pedido do Cliente, os especialistas da KhTSES instalaram válvulas de balanceamento nos risers e efectuaram o balanceamento do sistema de aquecimento. Como resultado, a temperatura nas instalações estabilizou e atingiu os 20-22 ° C, a composição do sistema foi reduzida a zero e a economia de energia térmica atingiu cerca de 30%. O sistema de ventilação não foi ajustado.

Exemplo 2. Instituto de formação avançada de médicos.

Foi colocado em operação em outubro de 2002. O sistema de água quente é fechado, o sistema de aquecimento de um tubo sem termostato é conectado de acordo com um esquema independente.

Após o arranque do sistema de aquecimento, foram identificadas as seguintes deficiências: o sistema de aquecimento não está equilibrado, não existem acessórios para regular o sistema (o projecto nem prevê anilhas de estrangulamento). A temperatura do ar nas instalações varia de 18 a 25 ° C, e para trazer a temperatura dos quartos de esquina para 18 ° C, foi necessário aumentar o consumo de calor em 3 vezes em relação ao necessário. Ou seja, se o consumo de calor do edifício for reduzido em três vezes, então na maioria das salas a temperatura será de 18-20 ° C, mas ao mesmo tempo nas salas de canto a temperatura não excederá 12 ° C.

Estes exemplos se aplicam a todos os edifícios recém-introduzidos com esquemas de aquecimento independentes na cidade de Khabarovsk: circus and circus hotel (as aberturas estão abertas no hotel (superaquecimento) e na parte dos bastidores está frio (underflow), edifícios residenciais na rua Fabrichnaya , Rua Dzerzhinsky, edifício terapêutico do Hospital Ferroviário, etc.

O problema nº 2 está intimamente ligado ao problema nº 3.

Problema número 3. A necessidade de manutenção de sistemas modernos de fornecimento de calor.

Como mostra nossa experiência de três anos, os modernos sistemas de fornecimento de calor para edifícios, feitos com tecnologias de economia de energia, requerem manutenção constante durante a operação. Para isso, é necessário atrair especialistas altamente qualificados e especialmente treinados, usando tecnologias e ferramentas especiais.

Vamos mostrar isso com exemplos de pontos de aquecimento automatizados introduzidos na cidade de Khabarovsk.

Exemplo 1. Pontos térmicos não atendidos por organizações especializadas.

Em 1998, na cidade de Khabarovsk, a construção do Khakobank foi colocada em operação na rua Leningradskaya, na cidade de Khabarovsk. O sistema de aquecimento do edifício foi projetado e instalado por especialistas da Finlândia. Equipamento finlandês também é usado. O sistema de aquecimento é feito segundo um esquema independente de dois tubos com termostatos, equipados com acessórios de balanceamento. O sistema AQS está fechado. O sistema foi atendido por especialistas do banco. Durante os primeiros três anos de operação, uma temperatura confortável foi mantida em todos os quartos. Após 3 anos, queixas de residentes de apartamentos individuais foram enviadas de que o apartamento estava “frio”. Os residentes recorreram à KhTSES com um pedido para examinar o sistema e ajudar a estabelecer um regime "confortável".

A inspeção do KhCES mostrou: o sistema de controle automático não funciona (o regulador de clima ECL está avariado), as superfícies de troca de calor do trocador de calor do sistema de aquecimento estão obstruídas, o que levou a uma diminuição na sua produção de calor em cerca de 30 % e um desequilíbrio no sistema de aquecimento.

Uma imagem semelhante foi observada em um prédio residencial na rua. Dzerzhinsky 4, onde o sistema de aquecimento moderno foi atendido por residentes.

Exemplo 2. Pontos de calor atendidos por organizações especializadas.

Até o momento, cerca de 60 pontos de aquecimento automatizados são atendidos no Centro de Economia de Energia de Khabarovsk. Como nossa experiência operacional tem mostrado, no processo de manutenção de tais unidades, surgem os seguintes problemas:

limpeza de filtros instalados em frente a trocadores de calor de aquecimento e AQS e em frente a bombas de circulação;

controle sobre a operação de bombas e equipamentos de troca de calor;

controle sobre o trabalho de automação e regulação.

A qualidade do transportador de calor e mesmo da água fria em Khabarovsk é muito baixa e, portanto, o problema de limpeza dos filtros que são instalados no circuito primário da AQS e trocadores de calor de aquecimento, em frente às bombas de circulação no circuito secundário do trocadores de calor, surge constantemente. Por exemplo, durante o comissionamento na estação de aquecimento de 2002/03. bloco de edifícios residenciais na pista Fabrichniy, em cada um dos quais o IHP foi instalado, o filtro instalado no circuito primário do trocador de calor de aquecimento teve que ser lavado 1-2 vezes por dia durante os primeiros 10 dias após o start-up e, em seguida, nas próximas duas semanas, pelo menos uma vez a cada 2-3 dias. No edifício do circo e do hotel de circo na época de aquecimento 2001/02. Tive que enxaguar o filtro de água fria 1-2 vezes por semana.

Parece que limpar o filtro instalado no circuito primário é uma operação de rotina que pode ser realizada por um especialista não qualificado. Porém, para limpar (derramar) o filtro, é necessário parar por algum tempo todo o sistema de aquecimento, desligar a água fria, desligar a bomba de circulação do sistema de AQS e depois ligar tudo de novo. Além disso, quando o sistema de fornecimento de calor é desligado para limpar os filtros, é aconselhável desligar e reiniciar o sistema de automação para que nenhum golpe de aríete ocorra quando o sistema de fornecimento de calor for iniciado. Neste caso, se, ao desligar o circuito primário do sistema de água quente, o circuito secundário de água fria não for desligado, pode ocorrer uma “fuga” devido a expansões de temperatura no permutador de água quente.

O segundo problema que surge durante a operação de pontos de calor automatizados é o problema de monitoramento do funcionamento dos equipamentos: bombas, trocadores de calor, dispositivos de medição e controle.

Por exemplo, antes de iniciar após o período de interaquecimento, as bombas de circulação costumam estar em um estado "seco", ou seja, não são preenchidas com água da rede e as vedações da caixa de vedação secam e às vezes até grudam no eixo da bomba . Portanto, antes de iniciar, para evitar vazamentos de água do aquecimento pelas vedações da caixa de espanque, é necessário girar a bomba suavemente várias vezes com a mão.

Além disso, durante a operação, é necessário monitorar periodicamente o funcionamento das válvulas de controle para que não funcionem constantemente no modo "fechado" ou "aberto", reguladores de pressão, pressão diferencial, etc., além disso, é necessário para monitorar a mudança na resistência hidráulica e superfície de transferência de calor de trocadores de calor ...

Mudanças na resistência hidráulica e na área da superfície de transferência de calor dos trocadores de calor podem ser monitoradas registrando ou medindo periodicamente a temperatura do refrigerante nos circuitos primário e secundário do trocador de calor e a queda de pressão e vazão do refrigerante nesses circuitos.

Por exemplo, na estação de aquecimento de 2001/02. no hotel do circo, um mês após o início do funcionamento, a temperatura da água quente caiu drasticamente. Estudos demonstraram que, no início da operação, a vazão do refrigerante no circuito primário do sistema AQS era de 2-3 t / h, e um mês após o início da operação, não era superior a 1 t / h . Isso ocorreu devido ao fato de o circuito primário do trocador de calor AQS estar entupido com produtos de soldagem (escama), o que levou a um aumento da resistência hidráulica e à diminuição da área da superfície de transferência de calor. Depois que o trocador de calor foi desmontado e lavado, a temperatura da água quente atingiu o normal.

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Como a experiência de manutenção de sistemas de fornecimento de calor modernos com pontos de aquecimento automatizados demonstrou, durante o seu funcionamento é necessário realizar um monitoramento constante e fazer ajustes para o funcionamento dos sistemas de automação e regulação. Em Khabarovsk, nos últimos 3-5 anos, o esquema de temperatura 130/70 não foi observado: mesmo em temperaturas abaixo de -30 ° C, a temperatura do refrigerante na entrada dos assinantes não ultrapassa 105 ° C. Portanto, os especialistas do KhCES que atendem aos pontos de aquecimento automatizados, com base em observações estatísticas do regime de consumo de calor dos objetos, antes do início da estação de aquecimento para cada objeto, inserem sua programação de temperatura no controlador, que é então ajustada durante o estação de aquecimento.

O problema de manutenção de pontos de aquecimento automatizados está intimamente relacionado à falta de um número suficiente de especialistas altamente qualificados que propositalmente não foram treinados na região do Extremo Oriente. No Centro de Economia de Energia de Khabarovsk, a manutenção de unidades de aquecimento automatizadas é realizada por especialistas - graduados do Departamento de Engenharia de Calor, Fornecimento de Calor e Gás e Ventilação da Universidade Técnica Estadual de Khabarovsk, treinados em fabricantes de equipamentos (Danfos, Alfa- Laval, etc.).

Observe que a KhTSES é um centro de serviço regional de empresas que fornecem equipamentos para unidades de aquecimento automatizadas, como: Danfos (Dinamarca) - fornecedora de controladores, sensores de temperatura, válvulas de controle, etc.; Vilo (Alemanha) - fornecedor de bombas de circulação e automação de bombas; Alfa Laval (Suécia-Rússia) - fornecedora de equipamentos de troca de calor; TBN Energoservice (Moscou) - fornecedora de medidores de calor, etc.

De acordo com o contrato de parceria de serviço celebrado entre HCES e Alfa-Laval, HCES realiza trabalhos de manutenção no equipamento de troca de calor da Alfa-Laval, usando pessoal treinado no centro de serviço da Alfa-Laval, e usando para esses fins apenas permitidos para operação Peças sobressalentes e materiais originais da Alfa-Laval.

Por sua vez, a Alfa-Laval forneceu ao HCES equipamentos, ferramentas, consumíveis e peças sobressalentes necessários para a manutenção dos trocadores de calor de placas da Alfa-Laval, especialistas HCES treinados em seu centro de serviço.

Isso permite que a KhTSES execute a descarga dobrável e CIP de trocadores de calor diretamente dos consumidores em Khabarovsk.

Portanto, todas as questões relacionadas com a operação e reparação dos equipamentos dos pontos de aquecimento automatizados são resolvidas no local - na cidade de Khabarovsk.

Observe também que, ao contrário de outras empresas envolvidas na implementação de unidades de aquecimento automatizadas, a KhTSES instala equipamentos mais caros, mas mais confiáveis ​​e melhores (por exemplo, trocadores de calor dobráveis ​​em vez de brasados, bombas com rotor seco em vez de úmido). Isso garante a operação confiável do equipamento por 8 a 10 anos.

A utilização de equipamentos baratos, mas de menor qualidade, não garante o funcionamento ininterrupto dos pontos de aquecimento automatizados. Como mostra a nossa experiência, assim como a experiência de outras empresas [3], este equipamento quebra, via de regra, após 2 a 3 anos e o consumidor começa a sentir desconforto térmico (ver, por exemplo, o exemplo 1 do problema nº . 3).

Os testes térmicos de trocadores de calor, realizados em São Petersburgo [3], mostraram:

- a diminuição da eficiência térmica do trocador de calor é de 5% após o primeiro ano, 15% após o segundo, mais de 25% após o terceiro, 35% após o quarto e 40-45% após o quinto;

- uma diminuição na produção de calor do aparelho e do coeficiente de transferência de calor está associada à contaminação da superfície de troca de calor tanto do lado do circuito primário quanto do lado do circuito secundário; esses contaminantes aparecem na forma de depósitos, e no lado do circuito primário os depósitos são de cor marrom, e no lado do circuito secundário eles são pretos;

- a cor marrom dos depósitos é determinada principalmente pelos óxidos de ferro, que se formam na água da rede devido à corrosão da superfície interna dos dutos de aquecimento; Esses contaminantes do circuito primário podem ser facilmente removidos com um pano macio sob água morna corrente;

- a cor negra dos depósitos do circuito secundário é determinada principalmente pelos compostos orgânicos, que se encontram em grandes quantidades na água do circuito secundário, que circula em circuito fechado do sistema de aquecimento predial e não é submetida a qualquer limpeza; não é possível remover depósitos do lado do circuito secundário da mesma forma que do circuito primário, pois eles não são soltos, mas densos; para limpar as placas de troca de calor do lado do circuito secundário, as placas tiveram que ser embebidas em querosene por 15-20 minutos, e então foram enxugadas com esforço considerável com panos úmidos embebidos em querosene;

- devido ao fato de que os depósitos biológicos formados nas placas do lado do circuito secundário têm uma adesão muito forte (adesão) à superfície do metal, A lavagem química CIP do circuito secundário não dá resultados satisfatórios

.

Equipamentos baratos, via de regra, são utilizados por implantadoras que não se dedicam à manutenção dos equipamentos que implantam, pois isso exige a disponibilidade de equipamentos e materiais adequados, além de pessoal qualificado, ou seja, investem fortemente no desenvolvimento de sua base de produção.

Portanto, o consumidor se depara com uma escolha:

- gastar um mínimo de investimentos de capital e introduzir equipamentos baratos (bombas de rotor úmido, trocadores de calor brasados, etc.), que em 2-3 anos perderão suas propriedades ou se tornarão completamente inutilizáveis; ao mesmo tempo, os custos operacionais para reparo e manutenção do equipamento aumentarão drasticamente após 2-3 anos e podem ser da mesma ordem do investimento inicial;

- gaste o máximo de investimentos de capital, introduza equipamentos caros e confiáveis ​​(trocadores de calor com gaxetas de empresas comprovadas, por exemplo, Alfa-Laval, bombas de rotor seco com um conversor de frequência, automação confiável, etc.) e, assim, reduza significativamente seus custos operacionais.

A escolha é do consumidor, mas não se pode esquecer que “o avarento paga duas vezes”.

Resumindo o acima exposto, as seguintes conclusões podem ser tiradas:

1. Em Khabarovsk, nos últimos 2-3 anos, começou o processo de transição de sistemas "abertos" desatualizados para sistemas de fornecimento de calor "fechados" modernos com a introdução de tecnologias de economia de energia. Porém, para acelerar esse processo e torná-lo irreversível, é necessário:

1.1. Para quebrar a psicologia dos clientes, designers, instaladores e operadores, que é o seguinte: é mais fácil e mais barato introduzir esquemas de fornecimento de calor tradicionais desatualizados com sistemas de aquecimento de um tubo e unidades de elevador que não precisam de manutenção e ajuste, do que criar Dor adicional e dificuldades financeiras para você, mudando para sistemas modernos de fornecimento de calor com automação e sistemas de controle. Ou seja, construir um objeto com um mínimo de custo de capital, então repassar, por exemplo, para o município, que terá que buscar recursos para a operação desse objeto. Com isso, o consumidor (cidadão) voltará a ser extremo, que consumirá água "enferrujada" do sistema de aquecimento, congelará no inverno por inundação e sofrerá com o calor durante o período de transição (outubro, abril) durante o superaquecimento, realizando janela regulamento, o que leva a resfriados de - para correntes de ar.

1.2. Crie organizações especializadas que lidem com toda a cadeia: desde o projeto e instalação até o comissionamento e manutenção de sistemas modernos de fornecimento de calor.Para tanto, é necessário realizar um trabalho proposital de formação de especialistas na área de economia de energia.

2. Ao projetar esses sistemas, é necessário conectar intimamente todos os elementos dos sistemas de fornecimento de calor: aquecimento, ventilação e fornecimento de água quente, levando em consideração não apenas os requisitos dos SNiPs e SPs, mas também considerando-os de um ângulo de do ponto de vista dos operadores.

3. Ao contrário dos sistemas tradicionais desatualizados, os sistemas modernos requerem manutenção, que só pode ser realizada por organizações especializadas com equipamentos especiais e especialistas altamente qualificados.

LISTA DE REFERÊNCIAS

1. Sobre a prática de utilização de sistemas de aquecimento de dois tubos Inzhenernye sistemy. ABOK. North-West, No. 3, 2002

2. Lebedev of hydraulics of HVAC systems // AVOK, No. 5, 2002.

3. Ivanov de operação de aquecedores de placa nas condições de São Petersburgo // Notícias de fornecimento de calor, n ° 5, 2003.

Bombas de calor de dois tipos

Esses designs são muito populares. O aparelho é considerado a opção de aquecimento mais eficiente, por ser ecologicamente correto. Existe um tipo de bomba de calor chamada "mini-split". Possui uma unidade externa e uma ou mais unidades internas que fornecem ar quente e frio. Existem dois tipos de modelos à venda:

1. Bombas de calor de ar. São estruturas que possuem dispositivos que, mesmo a -20 graus, retiram calor das massas de ar externas e o distribuem pela casa devido aos dutos de ar instalados.
2. Bombas de calor de fonte subterrânea. Dispositivos com os quais você pode usar a energia do solo. No solo, são colocados horizontalmente em anéis a uma profundidade de 1,5 metros, no mínimo (deve-se levar em conta o congelamento do solo). As bombas podem ser posicionadas verticalmente. Para isso, são perfurados poços até 200 m de profundidade.

Embora funcionem com eletricidade, os dispositivos são eficientes em termos de energia. Considerando os custos, sua eficiência é muito alta (1: 3 para ar, 1: 4 para estruturas geotérmicas).

Além disso, as unidades são ecológicas e absolutamente seguras. Outra vantagem das bombas de calor é a operação reversa. Eles não apenas aquecem, mas também resfriam o ar. O dispositivo geotérmico pode ser combinado com um aquecedor de água, que fornecerá água até +60 graus.

Tipos de redes aéreas

Às vezes, essas redes também são usadas para aquecer escritórios, instalações industriais e residenciais. Os sistemas de aquecimento de ar são classificados:

• pelo método de transferência de ar aquecido;
• o princípio do trabalho.

No primeiro caso, existem:

• sistemas de circulação natural;
• complementado por fãs.

De acordo com o princípio de operação, as redes aéreas podem ser:

• fluxo direto;
• com recirculação total;
• com recirculação parcial.

Os aquecedores de ar são usados ​​como o principal equipamento de aquecimento nessas redes. Em sistemas com recirculação total, o ar é canalizado para as salas e depois devolvido ao aquecedor. Nas redes de fluxo direto, após passar pelos cômodos e liberar calor, é retirado para a rua. Além disso, uma nova porção de ar é retirada de fora. Em sistemas com recirculação parcial, o ar das instalações e da rua passa simultaneamente pelo aquecedor.

Aquecimento com lenha

Desde a antiguidade, a madeira tem sido amplamente utilizada para aquecimento de casas: é um recurso renovável à disposição da população. Não é necessário usar árvores de pleno direito, você também pode aquecer o ambiente com resíduos de madeira: galhos, gravetos, aparas. Para esse combustível, existem fogões a lenha - uma estrutura pré-fabricada de ferro fundido ou soldada de aço. É verdade que tais dispositivos têm características negativas que dificultam seu uso generalizado:

1. Os aquecedores mais ecológicos. Quando o combustível é queimado, substâncias tóxicas são emitidas em grandes quantidades.
2. A preparação da lenha é necessária.
3. É necessária a limpeza das cinzas queimadas.
4. A maioria dos aquecedores com risco de incêndio. Se você não conhece a técnica de limpeza de chaminés, pode ocorrer um incêndio.
5. A divisão onde está instalado o recuperador de calor é aquecida e nas restantes divisões o ar permanece fresco durante muito tempo.

Ao escolher um fogão a lenha, deve-se atentar para um modelo moderno e eficaz, que vem equipado com um dispositivo - um conversor catalítico. Queima líquidos e gases não queimados, aumentando a eficiência da unidade e reduzindo a emissão de substâncias nocivas.

Recuperação de calor

Usar a recuperação de calor será um passo para a criação de uma residência privada com eficiência energética, bem como uma boa maneira de economizar nas contas de serviços públicos. A recuperação de calor é o retorno do ar quente por meio de um sistema de ventilação. Ao ventilar, não só deixamos entrar ar frio, mas também deixamos sair ar quente, desacreditando o sistema de aquecimento central e jogando dinheiro fora.

Com a recuperação, não só o regime de temperatura é mantido, mas o ar também é limpo. Cada casa privada "passiva" moderna tem um sistema de recuperação de calor. A organização da recuperação é barata, principalmente em comparação com os benefícios que ela traz. Como mostram as estatísticas, cerca de 40% do calor vai para a rua quando ventilado. Mas você já pagou por esse calor!

Portanto, existem muitos sistemas de aquecimento com economia de energia e a questão principal é como escolher o mais adequado. Para fazer isso, você precisa dedicar tempo e esforço para sua seleção, compra e instalação.

Água

Que critérios podem ser usados ​​para classificar esquemas desse tipo?

Central e autônomo

As definições são intuitivas. A fonte de calor para o aquecimento urbano encontra-se no exterior do edifício; o refrigerante é transportado para ele e de volta por meio de dois tubos isolados termicamente - a tubulação de aquecimento. A energia térmica é gerada por uma casa de caldeira ou CHP.

O aquecimento autônomo, por outro lado, aquece apenas o prédio em que está localizado. Esta categoria inclui caldeiras, fornos e bombas de calor de vários tipos.

Independente e dependente

Os sistemas de aquecimento central, por sua vez, também se dividem em duas subcategorias:

• Os dependentes utilizam o refrigerante que vem da rede de aquecimento para circulação no sistema de aquecimento e para as necessidades de abastecimento de água quente. Para sua dosagem e controle do regime térmico, é utilizada uma unidade elevadora. Este é o esquema usado pela grande maioria dos prédios de apartamentos de construção soviética.

A unidade principal da unidade do elevador, que regula a temperatura das baterias na casa.

• O esquema independente implica um circuito fechado com um volume constante do refrigerante, para o qual um trocador de calor é usado para aquecê-lo com a água da rede de aquecimento. Da mesma forma, a água quente para uso doméstico é aquecida. O esquema já é mais progressivo na medida em que permite a utilização de qualquer tipo de refrigerante sem detritos e impurezas do trajeto; no entanto, as subestações são muito mais caras do que as unidades de elevador.

Fechado e aberto

Mas apenas um sistema autônomo pode ser aberto. O circuito aberto e os dispositivos de aquecimento são preenchidos sem sobrepressão; o circuito se abre diretamente para a atmosfera (geralmente por meio de um vaso de expansão do tipo aberto). Todos os circuitos de aquecimento central são exclusivamente fechados.

Observação: em um sistema aberto, não apenas a circulação natural pode ser usada. A bomba de circulação pode funcionar sem sobrepressão, desde que não seja arejada.

Como você pode imaginar, em um sistema do tipo fechado, a pressão é maior do que a pressão atmosférica. Normalmente é mantido em 1,5 kgf / cm2. Para compensar a expansão do líquido durante o aquecimento, é utilizado um tanque de expansão tipo membrana, que pode ser montado em qualquer parte do circuito.

Circulação natural e forçada

E aqui a divisão só é possível em sistemas autônomos: a circulação no aquecimento central é sempre forçada. O refrigerante põe em movimento a diferença de pressão entre as tubulações de alimentação e retorno da rede de aquecimento.

Em circuitos de circulação natural (gravitacional), o refrigerante é impulsionado pela diferença de densidade entre o fluido quente e frio. O refrigerante aquecido pela caldeira é continuamente deslocado para a parte superior do circuito; a partir daí, ele, descrevendo um círculo ao redor da casa e gradualmente liberando calor para os dispositivos de aquecimento, volta para a caldeira.

Diagrama de um sistema de aquecimento gravitacional.

A circulação forçada em um sistema autônomo é fornecida por uma bomba de baixa potência. A sua utilização permite a utilização de recheios de menor diâmetro, aquecendo a casa de forma mais rápida e uniforme; o preço disso é a volatilidade do aquecimento.

Dois e um tubo

Esquemas de um tubo, como você pode imaginar pelo nome, usam uma fiação de refrigeração para todos os dispositivos de aquecimento com um único tubo. A consequência óbvia é que o contorno deve ser um círculo fechado, o que nem sempre é conveniente.

No entanto, também há uma série de vantagens importantes:

• Custos mínimos. Pipes não são tão baratos; é claro que um anel em torno do perímetro da casa custará muito menos do que dois.
• Tolerância ao erro. Se a água circula no circuito, é impossível parar o movimento do refrigerante em qualquer dispositivo de aquecimento. Não há necessidade de ter medo de descongelar.

O esquema de dois tubos oferece mais possibilidades em termos de esquemas de fiação possíveis: por exemplo, o circuito pode ser partido ao meio pela porta localizada no meio, representando dois meios anéis. Além disso, permite um aquecimento mais uniforme dos dispositivos de aquecimento.

A desvantagem é a necessidade de equilibrar o sistema com válvulas de estrangulamento. A instrução é bastante compreensível: se todos os radiadores estiverem conectados com tubos da mesma seção, enquanto alguns estiverem mais próximos da caldeira, enquanto outros estiverem mais distantes, a água circulará apenas pelos mais próximos.

Passagem e beco sem saída

Os esquemas de dois tubos podem ser, por sua vez, associados e sem saída. Qual é a diferença?

• Se o refrigerante atinge os radiadores distantes e retorna pelo duto de retorno, movendo-se na direção oposta, o circuito fica sem saída.
• Se a água, tendo passado pelos radiadores, continuar a se mover na mesma direção, podemos falar sobre um esquema de fiação de passagem.

Aquecimento de dois tubos com um movimento de passagem do refrigerante.

Roteamento vertical e horizontal

Qual é a diferença é fácil de entender: por exemplo, o sistema de aquecimento monotubo Leningradka, típico de uma casa térrea, tem fiação horizontal, mas vários radiadores, unidos por um riser comum em um prédio de apartamentos, são verticais.

Porém: na prática, uma combinação dos dois é muito comum. O exemplo mais vívido são os novos edifícios atuais. Dos derramamentos horizontais no porão, há um par de risers verticais; deles, por sua vez, no apartamento há uma fiação horizontal do refrigerante para os dispositivos de aquecimento.

Diagrama de conexão do radiador

O aquecimento da água também pode diferir na forma como os radiadores seccionais são conectados.

Se outros dispositivos de aquecimento (por exemplo, convetores) puderem ser conectados de apenas uma maneira, ditado pelo fabricante, então diferentes esquemas são possíveis com baterias de aquecimento seccionais.

• A conexão lateral deixa um mínimo de tubos visíveis; no entanto, um radiador de várias seções, neste caso, será aquecido de forma desigual e as últimas seções inevitavelmente ficarão sedimentadas.
• Diagonal fará com que ele aqueça completa e uniformemente. O lodo se acumulará apenas sob o revestimento superior: ocasionalmente, é necessário enxaguar.
• A conexão de baixo para cima é a mais prática: neste caso, todos os sedimentos serão carregados pela água. Neste caso, o radiador deve ser alimentado com respiradouro de qualquer tipo.

É assim que a transferência de calor muda com diferentes conexões.