Klasifikácia a hlavné prvky vykurovacieho systému


Tu sa dozviete:

  • Podstata úspory energie
  • Spôsoby, ako zvýšiť energetickú účinnosť doma
  • Infračervené vykurovacie systémy
  • Indukčné elektrické kotly
  • Tepelné panely - vykurovanie šetriace energiu
  • Úspora energie pomocou monolitických kremenných tepelných elektrických ohrievačov
  • Využívanie slnečnej energie
  • Riadiaci systém "Smart home"
  • Tepelné čerpadlá dvoch typov
  • Kúrenie na drevo
  • Spätné získavanie tepla

Čoraz viac ľudí sa zaujíma o energeticky účinné vykurovacie systémy. Metódy úspory energie sú pri výbere vykurovacieho systému významnou nuansou. Najnovšou technológiou v tejto oblasti sú infračervené a indukčné kotly, solárne vykurovanie a systémy inteligentnej domácnosti.

Podstata úspory energie

Najprv chceme odhaliť jedno malé tajomstvo. Možno vás prekvapí, ale všetky elektrické ohrievače sú energeticky efektívne. Čo koniec koncov znamená tento pojem pre zariadenie, ktoré uvoľňuje tepelnú energiu? To znamená, že energia obsiahnutá v palive alebo elektrine sa kotlom alebo ohrievačom premieňa na teplo čo najefektívnejšie a stupeň tejto účinnosti sa vyznačuje účinnosťou jednotky.

Takže všetky elektrické spotrebiče na vykurovanie miestností majú účinnosť 98 - 99%, žiadny zdroj tepla, ktorý spaľuje rôzne druhy paliva, sa nemôže pochváliť takýmto ukazovateľom. Aj v praxi takzvané energeticky účinné elektrické vykurovacie systémy generujú 98 - 99 wattov tepla a spotrebujú až 100 wattov elektriny. Opakujeme, toto tvrdenie platí pre všetky elektrické ohrievače - od lacných ohrievačov ventilátorov až po najdrahšie infračervené systémy a kotly.

Porovnávací príklad. 1 kg suchého palivového dreva v priemere uvoľní počas spaľovania 4,8 kW tepla, v skutočnosti však môžeme získať iba 3,6 kW, pretože účinnosť kotla je 75%. Elektrický ohrievač je oveľa efektívnejší, keď spotrebuje 4,8 kW zo siete, dá domu 4,75 kW.

Skutočne energeticky efektívnym vykurovacím systémom je tepelné čerpadlo alebo solárny panel. Ani tu však neexistujú zázraky, tieto zariadenia jednoducho berú energiu z prostredia a prenášajú ju do domu, prakticky bez spotreby elektrickej energie zo siete, za ktorú musíte platiť. Ďalšou vecou je, že takéto inštalácie sú veľmi drahé a naším cieľom je napríklad vziať do úvahy dostupné inovácie na trhu, ktoré sa deklarujú ako úspora energie. Tie obsahujú:

  • infračervené vykurovacie systémy;
  • indukčné energeticky úsporné elektrické kotly na vykurovanie.

Parou

Niekoľko parametrov, ktoré sa môžu líšiť pre ohrev teplej vody, platí aj pre paru:

  • Jedno- a dvojrúrkové schémy nájdete tu;
  • Rozloženie môže byť tiež vertikálne alebo horizontálne;
  • Pohyb pary a kondenzátu je spojený a slepá ulica.

Existujú však aj charakteristiky, ktoré sú relevantné iba pre pár.

  1. Vo vákuovo-parných systémoch je tlak menší ako atmosféra. V nízkotlakových systémoch to nie je viac ako 1,7 kgf / cm2; čokoľvek okrem toho je vysoký krvný tlak.
  2. Nízkotlakové systémy sú nielen uzavreté, ale aj otvorené (komunikujú s atmosférou).
  3. Parné kúrenie je možné uzavrieť (so spätným odvodom kondenzátu priamo do kotla) a otvorené (kondenzát sa zhromažďuje v samostatnej nádobe, z ktorej sa následne čerpá do kotla na opätovný ohrev).
  4. Vedenia kondenzátu môžu byť navyše suché (to znamená, že nie sú počas vykurovania úplne naplnené vodou) a mokré.

Parný vykurovací systém s uzavretým okruhom.

Spôsoby, ako zvýšiť energetickú účinnosť doma

Na zníženie nákladov na energiu použitú na vykurovanie možno použiť rôzne metódy:

  • zvýšenie energetickej účinnosti budovy;
  • použitie systému „Smart House“, ako aj ďalšia automatizácia, ktorá umožňuje minimalizovať náklady;
  • zníženie elektrických strát pomocou radiátorov a iných zariadení;
  • zvýšenie účinnosti vykurovacích kotlov alebo pecí;
  • s využitím ekologických druhov energie (palivové drevo, solárne panely).

Najlepšie výsledky dosiahnete, ak použijete kombináciu dvoch alebo viacerých možností.

Ani najspoľahlivejší a najkvalitnejší vykurovací systém neprinesie veľa výhod, ak dôjde k veľkým tepelným stratám v dome, preto by sa mali prijať opatrenia na zabránenie úniku tepelnej energie cez praskliny a otvorené prieduchy.

Je dôležité podniknúť jednoduché, ale účinné kroky zakrytím podláh, stien, dverí, stropov a okenných rámov izolačným materiálom. Okrem izolácie podľa regulačných požiadaviek je možné umiestniť aj ďalšiu izoláciu. To ďalej zníži tepelné straty, a tým zvýši energetickú účinnosť budovy.


Ak chcete vykonať vysoko kvalitnú tepelnú izoláciu, môžete zavolať špecializovaného energetického audítora. Spraví termovízny prieskum domu, ktorý odhalí miesta najintenzívnejších tepelných strát, ktorých izoláciu je potrebné najskôr vykonať.

Spravidla dochádza k najväčším stratám tepla cez steny, strop podkrovia, ako aj podlahu pozdĺž guľatiny. Tieto oblasti vyžadujú vysoko kvalitnú tepelnú izoláciu. Uzávierkami, ktoré sa zatvárajú v noci, je možné zabrániť úniku tepla z okien.

Infračervené vykurovacie systémy

Princípom činnosti infračerveného vykurovacieho zariadenia akejkoľvek konštrukcie je premena elektriny na teplo, pričom táto sa získa vo forme infračerveného žiarenia. Pomocou tohto žiarenia prístroj ohrieva všetky povrchy, ktoré sa nachádzajú v jeho zóne pôsobenia, a následne sa z nich ohrieva vzduch v miestnosti. Na rozdiel od konvekčného tepla také teplo neovplyvňuje pohodu človeka a v tomto ohľade sa považuje za najlepšiu možnosť.

Pre referenciu. Tepelný tok obsahuje 2 zložky: sálavú a konvekčnú. Prvým je infračervené žiarenie emitované z vyhrievaných povrchov. Druhým je priame ohrievanie vzduchu. Všetky infračervené vykurovacie systémy vyrobené pomocou energeticky úspornej technológie prenášajú 90% tepla žiarením a iba 10% sa spotrebuje na ohrev vzduchu. Zároveň sa účinnosť ohrievačov nemení - 99%.

Nové produkty na modernom trhu, ktoré si získavajú čoraz väčšiu obľubu, sú 2 typy infračervených systémov:

  • dlhovlnné stropné ohrievače;
  • filmové podlahové systémy.

Na rozdiel od bežných ohrievačov typu UFO žiariče s dlhou vlnovou dĺžkou nesvietia, pretože ich vykurovacie články pracujú na inom princípe. Hliníková doska sa ohrieva pomocou vykurovacieho telesa, ktoré je k nej pripevnené, na teplotu najviac 600 ° C a vydáva nasmerovaný prúd infračerveného žiarenia s vlnovou dĺžkou až 100 mikrónov. Zariadenie s doskami je zavesené na strope a ohrieva povrchy umiestnené v oblasti jeho pôsobenia.

Takéto energeticky úsporné elektrické vykurovacie systémy v skutočnosti poskytnú miestnosti presne toľko tepla, koľko energie spotrebovanej v sieti. Len oni to urobia iným spôsobom, pomocou žiarenia. Osoba môže cítiť tok tepla, iba ak je priamo pod ohrievačom.

Na zvýšenie teploty vzduchu v miestnosti takéto systémy, na rozdiel od konvekčných, trvajú dlho. To nie je prekvapujúce, pretože prenos tepla nejde priamo do vzduchu, ale cez sprostredkovateľov - podlahy, steny a iné povrchy.

Sprostredkovatelia tiež používajú systémy podlahového vykurovania PLEN. Jedná sa o 2 vrstvy silného filmu s uhlíkovým vykurovacím prvkom medzi nimi, aby sa odrážalo teplo smerom nahor, je spodná vrstva pokrytá striebornou pastou.Fólia sa položí na poter alebo medzi trámy pod podlahovou krytinou z laminátu alebo iných materiálov. Tento povlak slúži ako medzičlánok, systém najskôr zahreje laminát a z neho sa teplo prenáša na vzduch v miestnosti.

Ukazuje sa, že podlaha premieňa infračervené teplo na konvekčné - to tiež vyžaduje čas. Rovnakú účinnosť má aj takzvané energeticky úsporné vykurovanie domu pomocou podláh vyhrievaných filmom - 99%. Aká je potom skutočná výhoda takýchto systémov? Spočíva v rovnomernom vykurovaní, zatiaľ čo zariadenie nezaberá využiteľný priestor miestnosti. A inštaláciu v tomto prípade nemožno zložito porovnávať s podlahou ohrievanou vodou alebo radiátorovým systémom.

Zdroj tepla

Túto úlohu môžu hrať:

  • Plyn... Plynové vykurovacie kotly poskytujú najnižšie náklady na tepelnú energiu. Tam, kde nie sú plynovody, sa môžu namiesto nich použiť plynové nádrže alebo valce.

Avšak: v takom prípade sa cena za kilowatthodinu tepla výrazne zvýši.

  • Palivové drevo a uhlie... Kotly na tuhé palivá pre tieto nosiče energie sú zvyčajne zjednotené. Ich hlavnou nevýhodou je obmedzená autonómia práce: plnenie paliva a čistenie popolníka sú potrebné niekoľkokrát denne.

Avšak plynové generátory a horné kotly sú schopné mierne zväčšiť medzeru medzi záložkami.

  • Pelety... Kotly na pelety s násypkami a dávkovačmi umožňujú dosiahnuť autonómiu niekoľkých dní.

Kotol na pelety s automatickým systémom prívodu paliva.

  • Solárium... Tu sa autonómia počíta už za týždne; Medzi nevýhody patrí vysoká hlučnosť zariadenia a potreba objemného kontajnera na naftu.
  • Elektrina... Spolu s prístrojmi na priame vykurovanie využívajú tepelné čerpadlá elektrinu na čerpanie tepla z relatívne chladného prostredia (vzduch, voda alebo pôda) do teplejšej miestnosti.

Princíp činnosti tepelného čerpadla.

Tu je hrubý odhad nákladov na rôzne zdroje.

Zdroj teplaCena za kilowatthodinu
Plynový kotol (hlavný)0,7 s.
Kotol na tuhé palivo (palivové drevo)1,1 s.
Tepelné čerpadlo1,2 s.
Kotol na tuhé palivo (uhlie)1,3 s.
Plynový kotol (držiak plynu)1,8 s.
Plynový kotol (valce)2,8 s.
Naftový kotol3,2 s.
Elektrina (priame kúrenie)3,6 s.

Indukčné elektrické kotly

Táto novinka sa na trhu objavila pomerne nedávno a vzbudila značný záujem, pretože bola inzerovaná ako ďalšia energeticky úsporná inštalácia. V skutočnosti tento ohrievač vody využíva zákon elektromagnetickej indukcie, podľa ktorého sa ohrieva stacionárna oceľová tyč umiestnená vo vnútri špirály s prúdom, ktorý ňou preteká. Neexistujú tu žiadne triky, takzvaný energeticky úsporný kotol pracuje s účinnosťou asi 98 - 99%, rovnako ako jeho ďalší elektrický „bratia“.

Jasnou výhodou jednotky je, že chladiaca kvapalina, ktorá ňou prechádza, neprichádza do styku s dôležitými prvkami, ale iba s kovovou tyčou. Preto je kotol schopný spoľahlivo slúžiť mnoho rokov bez akejkoľvek údržby, s výnimkou pravidelného splachovania. Ďalšie výhody indukčného prístroja sú:

  • malé rozmery a hmotnosť, čo je veľmi dôležité pri umiestnení generátora tepla do spaľovacej miestnosti;
  • rýchle zahriatie chladiacej kvapaliny.

Vykurovanie skleníkov

Skleníkové vykurovacie systémy možno klasifikovať podľa nasledujúcich kritérií:

  • typ použitej chladiacej kvapaliny;
  • typ použitého zariadenia.

Podľa typu chladiacej kvapaliny sú všetky vykurovacie siete použité v takýchto štruktúrach rozdelené na:

  • vzduch;
  • voda.

Podľa typu použitého vybavenia sú to:

  • plyn;
  • elektrický.

Vykurovacie systémy pre skleníky fungujú približne na rovnakom princípe ako siete bytových budov.

Typy vykurovacích systémov

Tepelné panely - vykurovanie šetriace energiu

Spomedzi energeticky úsporných vykurovacích systémov sú obzvlášť populárne tepelné panely. Ich výhodou je ekonomická spotreba energie, funkčnosť, jednoduché použitie. Vykurovacie teleso spotrebuje 50 wattov elektrickej energie na 1 m², zatiaľ čo tradičné elektrické vykurovacie systémy spotrebujú najmenej 100 wattov na 1 m².

Na zadnú časť energeticky úsporného panelu sa nanáša špeciálny akumulačný náter, vďaka ktorému sa povrch zahrieva až na 90 stupňov a aktívne vydáva teplo. Izba je vykurovaná prúdením. Panely sú absolútne spoľahlivé a bezpečné. Môžu byť inštalované v škôlkach, herniach, školách, nemocniciach, súkromných domoch, kanceláriách. Sú prispôsobené na prepätie a neboja sa vody ani prachu.

Ďalším „bonusom“ je štýlový vzhľad. Zariadenia zapadajú do každého dizajnu. Inštalácia nie je zložitá, s panelmi sú dodávané všetky potrebné spojovacie prvky. Už od prvých minút po zapnutí prístroja je vám teplo. Okrem vzduchu sa steny otepľujú. Jedinou nevýhodou je, že použitie panelov je nerentabilné v mimosezóne, keď potrebujete iba mierne vykurovať miestnosť.

Úspora energie pomocou monolitických kremenných tepelných elektrických ohrievačov

Úsporu energie môžete dosiahnuť napríklad vtedy, keď používate kremenné elektrické ohrievače. Takéto efektívne vykurovanie súkromného domu premieňa elektrickú energiu na teplo. Kremenný piesok obsiahnutý vo vykurovacích telesách udržuje teplo po dlhú dobu po vypnutí napájania.

Aké sú výhody kremenných panelov:

  1. Priaznivá cena.
  2. Dostatočne dlhá životnosť.
  3. Vysoká účinnosť.
  4. Relatívne nízka spotreba energie.
  5. Pohodlie a ľahká inštalácia zariadenia.
  6. V budove žiadne vyhorenie kyslíkom.
  7. Požiarna a elektrická bezpečnosť.

Monolitický kremenný tepelný elektrický ohrievač

Energeticky úsporné vykurovacie panely sa vyrábajú pomocou riešenia vyrobeného z kremenného piesku, ktoré poskytuje dobrý prenos tepla a dlhú životnosť. Vďaka prítomnosti kremenného piesku udržuje ohrievač dobre teplo aj pri prerušení napájania a dokáže vykurovať až 15 metrov kubických budovy. Výroba týchto panelov sa začala v roku 1997; každý rok sa stávajú čoraz populárnejšími vďaka úsporám energie. Mnoho budov, vrátane škôl, prechádza na túto úsporu energie vo vykurovacích systémoch.

Tento vykurovací systém je vyrobený z modulov zapojených paralelne a ich počet bude závisieť od veľkosti miestnosti. Ďalším plusom je možnosť automatického ovládania.

Klasifikácia vykurovacích systémov a ich typov: autonómne siete

Inžinierske komunikácie tohto typu sa najčastejšie používajú na vykurovanie nízkopodlažných predmestských budov. Často sú tiež vybavené všetkými druhmi hospodárskych budov, garáží a kúpeľní.

Klasifikácia vykurovacích systémov v nízkopodlažných budovách je primárne založená na type použitého vykurovacieho zariadenia. V starých malých predmestských obytných budovách je niekedy vybavené kachľové kúrenie. Ale najčastejšie v obytných domoch v našej dobe sa stále používajú autonómne sieťové siete, v ktorých sú kotly zodpovedné za udržiavanie požadovanej teploty chladiacej kvapaliny.

Konvekčné vykurovacie systémy

Elektrické vykurovacie telesá, ohrievače vzduchu alebo tepelné pištole sa niekedy používajú aj ako vykurovacie zariadenie v súkromných domoch. V niektorých prípadoch môžu byť v takýchto budovách vybavené kombinované siete s kotlom a napríklad kachľami alebo krbom.

Využívanie slnečnej energie

Solárne teplo je ekologický a efektívny zdroj pre rôzne vykurovacie systémy. Niektoré úpravy využívajú elektrinu ako doplnkový zdroj energie, iné fungujú iba zo solárnych článkov. V niektorých prípadoch nie je potrebné ďalšie vybavenie - je tu dostatok slnečného svetla.

Modulárne rozdeľovače vzduchu

Solárne panely (kolektory) sú inštalované na južnej strane budovy v uhle tak, aby boli maximálne vyhrievané slnečnými lúčmi. Systém pracuje v automatickom režime: keď teplota vzduchu klesne pod nastavenú hodnotu, vzduch je prostredníctvom ventilátorov poháňaný cez vykurovacie moduly. Jedna vzduchová batéria umožňuje vykurovať miestnosť s rozlohou až 40 m², respektíve sada kolektorov je schopná obslúžiť celý dom.

Pre južné oblasti sú solárne kolektory vzduchu modulárneho typu dosť efektívne a lacné zariadenie na vytvorenie vykurovacieho systému.

Solárne moduly sú ekologické a nákladovo efektívne, dajú sa pohodlne použiť v spojení s inými vykurovacími systémami ako záložný zdroj energie. Dizajn zariadení je jednoduchý, preto existujú diagramy domácich majstrov pre zostavenie solárnych panelov. Hotové zberače sú tiež cenovo dostupné a rýchlo sa vyplácajú. Pred ich zakúpením je potrebné urobiť iba to, aby ste vypočítali výkon zariadenia a veľkosti modulov.

V chatkách a vidieckych domoch sú solárne panely inštalované na záložné jednosmerné napájanie nízkonapäťových voltov alebo striedavé zaťaženie 220 voltov

Zberače vzduchu a vody

Solárne systémy teplej vody sú vhodné aj do akejkoľvek klímy. Princíp fungovania systému je jednoduchý: voda ohrievaná v kolektoroch preteká potrubím do zásobníka a z neho - v celom dome. Kvapalina neustále cirkuluje čerpadlom, takže proces je nepretržitý. Niekoľko slnečných kolektorov a dva veľké zásobníky môžu letnému domu dodávať teplo - samozrejme za predpokladu, že je dostatok slnka. Vysokoteplotné kolektory vám umožňujú inštalovať "teplú podlahu".

Solárne systémy teplej vody absolútne neznečisťujú vzduch a nevytvárajú hluk, ale ich inštalácia si vyžaduje ďalšie vybavenie: čerpadlo, pár zásobníkov, kotol, potrubie

Výhodou zariadení pracujúcich na kolektoroch vody je ohľaduplnosť k životnému prostrediu. Ticho a čistý vzduch vo vnútri domu sú rovnako dôležité ako kúrenie a teplá voda. Pred inštaláciou solárnych kolektorov je potrebné vypočítať, ako efektívne budú v konkrétnom prípade, pretože všetky nuansy sú dôležité pre úplnú prevádzku: od miesta inštalácie po očakávaný výkon zariadení. Mali by ste tiež vziať do úvahy jednu nevýhodu - v oblastiach s dlhým letným obdobím sa objaví nadbytok ohriatej vody, ktorá sa bude musieť odvádzať do zeme.

Pasívne solárne vykurovanie

Pre pasívne solárne vykurovacie zariadenie nie je potrebné žiadne ďalšie vybavenie. Hlavné podmienky sú tri faktory:

  • dokonalá tesnosť a tepelná izolácia domu;
  • slnečné, bezoblačné počasie;
  • optimálne umiestnenie domu vo vzťahu k slnku.

Jednou z možností vhodných pre takýto systém je rámový dom s veľkými sklenenými oknami orientovanými na juh. Slnko ohrieva dom zvonka aj zvnútra, pretože jeho teplo absorbujú steny a podlahy.

Pomocou pasívneho solárneho zariadenia bez použitia napájania a drahých čerpadiel možno ušetriť 60 - 80% nákladov na vykurovanie súkromného domu.

Vďaka pasívnemu systému na slnečných plochách sa náklady na vykurovanie ušetria o viac ako 80%. V severných regiónoch nie je tento spôsob vykurovania efektívny, preto sa používa ako doplnkový.

Všetky energeticky úsporné vykurovacie systémy majú oproti bežným výhodám, hlavnou vecou je zvoliť si najoptimálnejšiu, možno kombinovanú možnosť, ktorá kombinuje efektivitu práce a úsporu zdrojov.

Riadiaci systém "Smart home"

Automatické zariadenia komplexu „Smart House“ sú schopné významne prispieť k úspore energetických zdrojov používaných na výrobu tepla.

Maximálnu úroveň účinnosti je možné dosiahnuť výberom systému vybaveného množstvom ďalších funkcií, a to:

  • kontrola závislá od počasia;
  • snímač vnútornej teploty;
  • možnosť externej kontroly s poskytovanou výmenou dát;
  • prioritu kontúr.

Zvážme všetky vyššie uvedené výhody podrobnejšie.

Regulácia teploty v dome závislá od počasia zahŕňa úpravu úrovne ohrevu chladiacej kvapaliny v závislosti od vonkajšej teploty. Ak vonku mrzne, voda v chladiči bude o niečo teplejšia ako zvyčajne. Zároveň s ohrievaním bude kúrenie prebiehať menej intenzívne.

Nedostatok takejto funkcie často vedie k nadmernému zvýšeniu teploty vzduchu v miestnostiach. To vedie nielen k nadmernej spotrebe energetických zdrojov, ale tiež to nie je príliš pohodlné pre obyvateľov domu.


Dotykové ovládacie panely poskytujú výber z možností úspory energie, ktoré vám umožňujú rýchlo a ľahko upraviť teplotu v domácnosti

Väčšina z týchto zariadení má dva režimy: „letný“ a „zimný“. Pri použití prvého sú všetky vykurovacie okruhy vypnuté, zatiaľ čo funkčné zostávajú iba zariadenia určené na celoročné použitie, napríklad ohrev bazénu.

Snímač teploty v miestnosti je potrebný nielen na riadenie údržby automaticky nastavenej teploty. Spravidla je toto zariadenie kombinované s regulátorom, ktorý umožňuje v prípade potreby zvýšiť alebo znížiť vykurovanie.


Externý snímač teploty je nenahraditeľnou súčasťou väčšiny riadiacich jednotiek Smart Home. Takéto zariadenia musia byť inštalované v miestnosti a ak sa dodávka tepla vykonáva podlahu po podlahe, potom na každom poschodí.

Termostat je možné naprogramovať na zníženie teploty v miestnostiach počas určitých hodín, napríklad keď obyvatelia domu odchádzajú za prácou, čo vedie k výraznej úspore nákladov na teplo.

Priorita vykurovacích okruhov so súčasnou prevádzkou rôznych zariadení. Takže keď je kotol zapnutý, riadiaca jednotka odpojí pomocné obvody a ďalšie zariadenia od dodávky tepla.

Vďaka tomu sa znižuje výkon kotolne, čo umožňuje znižovať náklady na palivo a rovnomerne rozložiť zaťaženie na dané časové obdobie.

Klimatizačný systém, spájajúci ovládanie klimatizácie, kúrenia, napájania, vetrania do jednej siete, zvyšuje nielen komfort v dome a minimalizuje riziko núdzových situácií, ale aj šetrí energiu.


Ovládače klimatizácie, ktoré regulujú všetky funkcie udržiavania teplotných parametrov v miestnosti, sú spravidla skryté pred očami, napríklad sú umiestnené v rozvodnej skrini

Externé ovládanie - schopnosť prenášať údaje do smartphonov umožňuje majiteľom sledovať situáciu, aby bolo možné v prípade potreby rýchlo vykonať úpravy. Jedným z takýchto riešení je GSM modul pre vykurovací kotol.

Moderné systémy zásobovania teplom

MODERNÉ SYSTÉMY DODÁVKY TEPLA

(,, Chabarovské centrum pre úsporu energie)

V Chabarovsku a na Khabarovskom území, rovnako ako v mnohých iných regiónoch Ruska, sa používajú hlavne „otvorené“ systémy zásobovania teplom.

„Otvorený“ systém v termodynamike sa chápe ako systém, ktorý vymieňa hmotu s prostredím, to znamená „nehustý“ systém.

V tejto publikácii „otvorený“ systém znamená systém zásobovania teplom, v ktorom je systém zásobovania teplou vodou (TÚV) pripojený prostredníctvom „otvoreného“ systému, to znamená s priamym prívodom vody z potrubí dodávajúcich teplo a s vykurovacím a ventilačný systém je pripojený podľa závislej schémy pripojenia k vykurovacím sieťam.

Otvorené vykurovacie systémy majú nasledujúce nevýhody:

1. Vysoká spotreba doplňovacej vody, a tým aj vysoké náklady na úpravu vody. Vďaka tejto schéme možno chladiacu kvapalinu používať produktívne (pre potreby dodávky teplej vody) aj neproduktívne: neoprávnené úniky.

Medzi neoprávnené úniky patria:

- netesnosti cez uzatváracie a regulačné ventily;

- netesnosti v prípade poškodenia potrubí;

- netesnosti cez stúpačky vykurovacieho systému (výboje) s nesprávne vyrovnanými vykurovacími systémami a s nedostatočnými poklesmi tlaku na vstupoch výťahu;

- netesnosti (výtoky) pri opravách vykurovacieho systému, keď musíte úplne vypustiť vodu a potom systém doplniť a ak výstupné ventily „nedržia“, musíte „vypnúť“ celý blok resp. väzba.

Príkladom je nehoda z novembra 2001 v Khabarovsku v mikrodistriktu Bolšaja-Vyazemskaja. Aby bolo možné opraviť systém zásobovania teplom v jednej zo škôl, bolo potrebné vypnúť celý blok.

2. Pri otvorenom okruhu TÚV prijíma spotrebiteľ vodu priamo z vykurovacej siete. V takom prípade môže mať horúca voda teplotu 90 ° C alebo viac a tlak 6-8 kgf / cm2, čo vedie nielen k nadmernej spotrebe tepla, ale potenciálne vytvára nebezpečnú situáciu pre sanitárne zariadenia aj pre ľudí. .

3. Nestabilný hydraulický režim spotreby tepla (jeden spotrebiteľ namiesto druhého).

4. Nízka kvalita tepelného nosiča, ktorý obsahuje veľké množstvo mechanických nečistôt, organických zlúčenín a rozpustených plynov. To vedie k zníženiu životnosti potrubí systémov zásobovania teplom v dôsledku zvýšenej korózie a k zníženiu ich priepustnosti v dôsledku „znečistenia“, ktoré porušuje hydraulický režim.

5. Nemožnosť v zásade vytvoriť pre spotrebiteľa pohodlné podmienky pri používaní vykurovacích systémov výťahov.

Je potrebné odpovedať, že takmer všetky vykurovacie body predplatiteľov v Khabarovsku sú vybavené výťahovým vykurovacím príkonom.

Hlavnou výhodou výťahu je, že nespotrebováva energiu na svoju jazdu. Existuje názor, že výťah má nízku účinnosť, a to by platilo, ak by bolo potrebné na jeho prevádzku spotrebovávať energiu. V skutočnosti sa na zmiešavaciu operáciu používa tlakový rozdiel v potrubiach systému zásobovania teplom. Keby to nebol výťah, musel by sa prietok chladiacej kvapaliny škrtiť a škrtenie predstavuje stratu energie. Preto, keď sa výťah aplikuje na tepelné vstupy, nie je to čerpadlo s nízkou účinnosťou, ale zariadenie na opätovné použitie energie vynaloženej na pohon obehových čerpadiel CHPP. Medzi výhody výťahu tiež patrí skutočnosť, že na jeho údržbu nie sú potrební vysokokvalifikovaní odborníci, pretože výťah je jednoduché, spoľahlivé a nenáročné zariadenie v prevádzke.

Hlavnou nevýhodou výťahu je nemožnosť proporcionálnej regulácie tepelného výkonu, pretože pri konštantnom priemere otvoru dýzy má konštantný zmiešavací pomer a proces regulácie predpokladá možnosť zmeny tejto hodnoty. Z tohto dôvodu je na západe výťah odmietnutý ako zariadenie na vykurovacie body. Upozorňujeme, že túto nevýhodu je možné odstrániť použitím výťahu s nastaviteľnou tryskou.

Prax používania výťahov s nastaviteľnou dýzou však ukázala ich nízku spoľahlivosť pri nízkej kvalite sieťovej vody (prítomnosť mechanických nečistôt). Takéto zariadenia majú navyše malý riadiaci rozsah. Preto tieto zariadenia nenašli v Khabarovsku široké uplatnenie.

Ďalšou nevýhodou výťahu je nespoľahlivosť jeho prevádzky s malým dostupným poklesom tlaku. Pre stabilnú prevádzku výťahu je potrebné dosiahnuť pokles tlaku 120 kPa alebo viac. Avšak až do súčasnosti sa v Khabarovsku navrhujú výťahové jednotky s poklesom tlaku 30 - 50 kPa. S takým rozdielom je normálna prevádzka uzlov výťahu v zásade nemožná, a preto veľmi často spotrebitelia s takýmito uzlami pracujú na „vypúšťaní“, čo vedie k nadmerným stratám vody v sieti.

Použitie výťahových jednotiek spomaľuje zavádzanie energeticky úsporných opatrení v systémoch zásobovania teplom, ako je napríklad komplexná automatická regulácia parametrov tepelného nosiča v budove a návrh vykurovacieho systému adekvátny týmto úlohám, zabezpečujúci presnosť a stabilita pohodlných podmienok a ekonomická spotreba tepla.

Získať celý text

Doučovatelia

Zjednotená štátna skúška

Diplom

Komplexná automatická regulácia obsahuje nasledujúce základné princípy:

regulácia v jednotlivých vykurovacích bodoch (ITP) alebo automatizovaných riadiacich jednotkách (AUU), ktoré podľa harmonogramu vykurovania menia teplotu chladiacej kvapaliny dodávanej do vykurovacieho systému v závislosti od teploty vonkajšieho vzduchu;

individuálne automatické ovládanie na každom vykurovacom zariadení pomocou termostatu, ktorý udržuje nastavenú teplotu v miestnosti.

Všetko uvedené viedlo k tomu, že od roku 2000 sa v Khabarovsku začal rozsiahly prechod od „otvorených“ závislých systémov zásobovania teplom k „uzavretým“ nezávislým systémom s automatizovanými tepelnými bodmi.

Rekonštrukcia systému zásobovania teplom pomocou opatrení na úsporu energie a prechod od „otvorených“ závislých systémov k „uzavretým“ nezávislým systémom umožní:

- zvýšiť komfort a spoľahlivosť dodávky tepla udržiavaním požadovanej teploty v priestoroch bez ohľadu na poveternostné podmienky a parametre chladiacej kvapaliny;

- zvýši hydraulickú stabilitu systému zásobovania teplom: hydraulický režim hlavných vykurovacích sietí sa normalizuje, pretože automatizácia neumožňuje prekročenie nadmernej spotreby tepla;

- dosiahnuť v prechodnom období vykurovacej sezóny úsporu tepla vo výške 10 - 15% reguláciou teploty chladiacej kvapaliny podľa vonkajšej teploty a poklesom nočnej teploty vo vykurovaných budovách až o 30%;

- zvýšiť životnosť potrubí vykurovacieho systému budovy 4-5 krát, vzhľadom na to, že pri nezávislej schéme dodávky tepla cirkuluje vo vnútornom okruhu vykurovacieho systému čistá chladiaca kvapalina, ktorá neobsahuje rozpustený kyslík, a preto nie sú vykurovacie zariadenia a prívodné potrubia upchaté nečistotami a produktmi korózie;

- drasticky znížiť nabíjanie vykurovacích sietí a následne náklady na úpravu vody, ako aj zlepšiť kvalitu teplej vody.

Používanie nezávislých systémov zásobovania teplom otvára nové perspektívy vo vývoji medzikvartálnych sietí a vnútorných vykurovacích systémov: použitie flexibilných predizolovaných plastových rozvodov s životnosťou približne 50 rokov, polypropylénové rúry pre vnútorné systémy, vyrazené panelové a hliníkové radiátory a pod.

Prechod v Khabarovsku na moderné systémy zásobovania teplom s automatizovanými tepelnými bodmi však predstavoval pre organizácie pre projektovanie a inštaláciu, pre organizáciu dodávku energie a pre spotrebiteľov tepla množstvo problémov, ako napríklad:

Nedostatok celoročnej cirkulácie chladiacej kvapaliny v hlavných vykurovacích sieťach.

Zastaraný prístup k návrhu a inštalácii vnútorných systémov zásobovania teplom.

Potreba údržby moderných systémov zásobovania teplom.

Pozrime sa na tieto problémy podrobnejšie.

Problém č. 1 Nedostatok celoročnej cirkulácie v hlavných potrubiach vykurovacích sietí.

V Khabarovsku hlavné potrubia systému zásobovania teplom cirkulujú iba počas vykurovacej sezóny: približne od polovice septembra do polovice mája. Zvyšok času chladiaca kvapalina vstupuje cez jedno z potrubí: prívod alebo spätné potrubie a časť času sa dodáva jedno po druhom a čiastočne iným potrubím.

Získať celý text

To vedie k veľkým nepríjemnostiam a dodatočným nákladom pri zavádzaní technológií na úsporu energie v systémoch zásobovania teplom, najmä v systémoch zásobovania teplou vodou (TÚV). Z dôvodu nedostatočnej cirkulácie v medziokurovacej sezóne je potrebné použiť zmiešaný „otvorený-zatvorený“ systém TÚV: „uzavretý“ vo vykurovacej sezóne a „otvorený“ v medziokurovacej sezóne, čo zvyšuje kapitál náklady na inštaláciu a vybavenie vykurovacieho bodu o 0,5 - 3% ...

Problém č. 2. Zastaraný prístup k návrhu a inštalácii vnútorných vykurovacích systémov budov.

V predperestrojkovom období vývoja nášho štátu si vláda stanovila úlohu zachrániť kov. V tejto súvislosti sa začalo s masívnym zavádzaním jednorúrkových neregulovaných vykurovacích systémov, čo bolo spôsobené nižšími (v porovnaní s dvojrúrkovými) nákladmi na kov, nákladmi na inštaláciu a vyššou tepelnou a hydraulickou stabilitou viacpodlažných budov.

V súčasnosti je pri uvádzaní nových zariadení do prevádzky v ruských mestách, ako sú Moskva a Petrohrad, ako aj na Ukrajine, v záujme úspory energie povinné používať termostaty pred vykurovacími zariadeniami, čo v skutočnosti, až na malé výnimky, , predurčuje návrh dvojrúrkových vykurovacích systémov.

Preto rozsiahle používanie jednorúrkových systémov pri vybavení každého ohrievača termostatom stratilo zmysel. Ak je v regulovaných vykurovacích systémoch pred ohrievačom nainštalovaný termostat, dvojrúrkový vykurovací systém sa ukazuje ako vysoko efektívny a má zvýšenú hydraulickú stabilitu. Zároveň sú rozdiely v nákladoch na kov v porovnaní s jednorúrkovými do ± 10%.

Treba tiež poznamenať, že jednorúrkové vykurovacie systémy sa v zahraničí prakticky nepoužívajú.

Schémy dvojrúrkových systémov sa môžu líšiť, je však najvhodnejšie použiť nezávislú schému, pretože pri použití termostatov (termostatov) je závislá schéma v prevádzke nespoľahlivá kvôli nízkej kvalite chladiacej kvapaliny. S malými otvormi v termostatoch, meranými v milimetroch, rýchlo zlyhajú.

V [1] sa navrhuje používať jednorúrkové vykurovacie systémy s termostatmi iba pre budovy s najviac 3 - 4 poschodiami. Berie tiež na vedomie neprimeranosť použitia liatinových vykurovacích zariadení vo vykurovacích systémoch s termostatmi, pretože počas prevádzky sa z nich vyplavuje zemina, piesok a vodný kameň, ktoré upchávajú otvory termostatov.

Použitie nezávislých schém dodávania tepla otvára nové vyhliadky: použitie potrubia z polyméru alebo kovu a polyméru pre vnútorné systémy, moderné vykurovacie zariadenia (hliníkové a oceľové vykurovacie zariadenia so zabudovanými termostatmi).

Je potrebné poznamenať, že dvojrúrkový vykurovací systém, na rozdiel od jednorúrkového vykurovacieho systému, vyžaduje povinné nastavenie pomocou špeciálneho vybavenia a vysoko kvalifikovaných odborníkov.

Je potrebné poznamenať, že aj pri projektovaní a inštalácii automatizovaných vykurovacích bodov s reguláciou počasia v Khabarovsku sa navrhujú a realizujú iba jednorúrkové vykurovacie systémy bez termostatov pred vykurovacími zariadeniami. Okrem toho sú tieto systémy hydraulicky nevyvážené a niekedy natoľko (napríklad sirotinec na Leninovej ulici), že na udržanie normálnej teploty v budove pracujú koncové stúpačky „na vypúšťanie“, a to so samostatnou schémou vykurovania. !

Získať celý text

Rád by som veril, že podcenenie dôležitosti vyváženia hydrauliky vykurovacích systémov je jednoducho dôsledkom nedostatku potrebných vedomostí a skúseností.

Ak sa návrhárom a montážnym organizáciám v Khabarovsku položí otázka: „Je potrebné vyvážiť kolesá automobilu?“, Potom bude nasledovať zrejmá odpoveď: „Nepochybne!“ Ale prečo sa potom vyvažovanie systému vykurovania, vetrania a zásobovania teplou vodou nepovažuje za potrebné. Koniec koncov, nesprávne prietoky chladiacej kvapaliny vedú k nesprávnym teplotám vzduchu v miestnosti, zlému chodu automatizácie, hlukom, rýchlej poruche čerpadiel, nehospodárnej prevádzke celého systému.

Konštruktéri sa domnievajú, že stačí vykonať hydraulický výpočet s výberom rúrok a v prípade potreby podložiek a problém bude vyriešený. Ale nie je to tak. Po prvé, výpočet je približný a po druhé, počas inštalácie vzniká veľa ďalších nekontrolovateľných faktorov (najčastejšie inštalatéri jednoducho neinštalujú tlmivky).

Existuje názor [2], že hydrauliku vykurovacích systémov je možné prepojiť výpočtom nastavení termostatických ventilov. To je tiež nesprávne. Napríklad, ak z nejakého dôvodu neprejde cez stúpačku dostatočné množstvo chladiacej kvapaliny, termostatické ventily sa jednoducho otvoria a teplota vzduchu v miestnosti bude nízka. Na druhej strane, ak dôjde k preplneniu chladiacej kvapaliny, môže nastať situácia, keď sú otvorené vetracie otvory a termostatické ventily. Všetko vyššie uvedené vôbec neznižuje potrebu a dôležitosť inštalácie termostatických ventilov pred vykurovacími zariadeniami, iba zdôrazňuje, že pre ich dobrú činnosť je potrebné vyváženie systému.

Vyváženie systému znamená nastavenie hydrauliky tak, aby každý prvok systému: chladič, ohrievač, odbočka, rameno, stúpačka, hlavné vedenie mal náklady na projektovanie. V takom prípade je definícia a nastavenie nastavenia termostatického ventilu súčasťou procesu uvedenia do prevádzky.

Ako už bolo spomenuté vyššie, v Khabarovsku sú navrhnuté a namontované iba hydraulicky nevyvážené jednorúrkové vykurovacie systémy bez termostatov.

Ukážme na príkladoch nových zariadení uvedených do prevádzky, k čomu to vedie.

Príklad 1. Sirotinec č. 1 na ulici. Lenin.

Uvedená do prevádzky koncom roka 2001. Systém TÚV je uzavretý a vykurovací systém je jednorúrkový bez termostatov pripojený podľa nezávislej schémy. Navrhnuté - Khabarovskgrazhdanproekt, inštalácia systému kúrenia a dodávky teplej vody - Khabarovsk montážne oddelenie č. Návrh a inštalácia vykurovacieho bodu - špecialisti spoločnosti KhTsES. Rozvodňa sa podrobuje údržbe v KhTsES.

Po spustení systému zásobovania teplom sa objavili nasledujúce nedostatky:

Vykurovací systém nie je vyvážený. V niektorých miestnostiach bolo pozorované prehriatie: 25 - 27 ° C a v iných podhrievanie: 12 - 14 ° C. Je to z niekoľkých dôvodov:

pre vyváženie vykurovacieho systému konštruktéri zabezpečili podložky a inštalatéri ich nezarezali s odvolaním sa na skutočnosť, že „aj tak sa za 2-3 týždne upchajú“;

jednotlivé vykurovacie zariadenia sú vyrobené bez uzatváracích sekcií, ich povrch je nadhodnotený, čo vedie k prehrievaniu jednotlivých miestností.

Okrem toho, aby sa zabezpečila cirkulácia a normálna teplota, v podchladených miestnostiach koncové stúpačky pracovali na „vypúšťaní“, čo viedlo k úniku vody 20 - 30 ton za deň, a to pomocou nezávislej schémy !!!

Systém prívodného vetrania nefunguje, čo je neprijateľné, pretože budova má termostatické okná s nízkou priepustnosťou vzduchu.

Na žiadosť zákazníka špecialisti spoločnosti KhTSES nainštalovali vyvažovacie ventily na stúpačky a vykonali vyvažovanie vykurovacieho systému. Vďaka tomu sa teplota v priestoroch vyrovnala a dosiahla 20 - 22 ° C, doplnenie systému sa znížilo na nulu a úspora tepelnej energie predstavovala asi 30%. Systém vetrania nebol nastavený.

Príklad 2. Inštitút pre ďalšie vzdelávanie lekárov.

Bol uvedený do prevádzky v októbri 2002. Systém TÚV je uzavretý, jednorúrkový vykurovací systém bez termostatov je pripojený podľa samostatnej schémy.

Po spustení vykurovacieho systému boli zistené nasledujúce nedostatky: vykurovací systém nie je vyvážený, chýbajú armatúry na úpravu systému (projekt nepočíta ani so škrtiacimi podložkami). Teplota vzduchu v priestoroch sa pohybuje od 18 do 25 ° C, a aby sa teplota v rohových miestnostiach zvýšila na 18 ° C, bolo potrebné v porovnaní s požadovaným zvýšiť spotrebu tepla až trojnásobne. To znamená, že ak sa spotreba tepla v budove zníži trikrát, potom vo väčšine miestností bude teplota 18 - 20 ° C, ale súčasne v rohových miestnostiach teplota nepresiahne 12 ° C.

Tieto príklady platia pre všetky novo zavedené budovy s nezávislým vykurovaním v meste Khabarovsk: cirkus a cirkusový hotel (vetracie otvory sú otvorené v hoteli (prehriatie) a v zákulisnej časti je chladno (podtečenie), obytné budovy na ulici Fabrichnaya. , Dzeržinská ulica, liečebná budova Železničnej nemocnice atď.

Úloha č. 2 je úzko prepojená s úlohou č.

Problém číslo 3. Potreba údržby moderných systémov zásobovania teplom.

Ako ukazujú naše trojročné skúsenosti, moderné systémy zásobovania teplom pre budovy vyrobené pomocou energeticky úsporných technológií vyžadujú počas prevádzky neustálu údržbu. K tomu je potrebné prilákať vysoko kvalifikovaných, špeciálne vyškolených špecialistov pomocou špeciálnych technológií a nástrojov.

Ukážme to na príkladoch automatických vykurovacích bodov zavedených v meste Khabarovsk.

Príklad 1. Tepelné body, ktoré nie sú obsluhované špecializovanými organizáciami.

V roku 1998 bola v meste Khabarovsk uvedená do prevádzky budova Khakobank na ulici Leningradskaya v meste Khabarovsk. Vykurovací systém budovy navrhli a namontovali špecialisti z Fínska. Používa sa tiež fínske zariadenie. Vykurovací systém je vyrobený podľa nezávislej dvojrúrkovej schémy s termostatmi vybavenými vyvažovacími armatúrami. Systém TÚV je zatvorený. Systém obsluhovali bankoví špecialisti. Počas prvých troch rokov prevádzky sa vo všetkých miestnostiach udržiavala príjemná teplota. Po 3 rokoch boli zaslané sťažnosti obyvateľov jednotlivých bytov, že byt je „studený“. Obyvatelia sa obrátili na KhTSES so žiadosťou o preskúmanie systému a pomoc pri nastolení „pohodlného“ režimu.

Inšpekcia KhCES ukázala: automatický riadiaci systém nefunguje (regulátor počasia ECL je mimo prevádzky), teplosmenné plochy výmenníka tepla vykurovacieho systému sú upchaté, čo viedlo k zníženiu jeho tepelného výkonu asi o 30 % a nerovnováha vo vykurovacom systéme.

Podobný obraz bol pozorovaný aj v obytnej budove na ulici. Dzeržinského 4, kde obyvatelia obsluhovali moderný vykurovací systém.

Príklad 2. Tepelné body obsluhované špecializovanými organizáciami.

K dnešnému dňu je v Khabarovskom centre pre úsporu energie obsluhovaných asi 60 automatických vykurovacích miest. Ako ukázali naše prevádzkové skúsenosti, v procese údržby týchto jednotiek vznikajú nasledujúce problémy:

čistenie filtrov inštalovaných pred výmenníkmi TÚV a vykurovania a pred obehovými čerpadlami;

kontrola činnosti čerpadiel a zariadení na výmenu tepla;

kontrolu nad prácou automatizácie a regulácie.

Kvalita nosiča tepla a dokonca aj studenej vody v Khabarovsku je veľmi nízka, a preto je problém s čistením filtrov, ktoré sú inštalované v primárnom okruhu výmenníkov tepla pre teplú vodu a teplo, pred obehovými čerpadlami v sekundárnom okruhu výmenníky tepla, neustále vzniká. Napríklad pri uvedení do prevádzky vo vykurovacej sezóne 2002/03. blok obytných budov na pruhu Fabrichniy, v každom z nich bol inštalovaný IHP, musel byť filter nainštalovaný v primárnom okruhu výmenníka tepla na umývanie 1-2 krát denne počas prvých 10 dní po spustení a potom, v nasledujúcich dvoch týždňoch, najmenej jeden raz za 2 - 3 dni. Na budove cirkusu a cirkusového hotela vo vykurovacej sezóne 2001/02. Filter so studenou vodou som musel opláchnuť 1 - 2 krát týždenne.

Mohlo by sa zdať, že čistenie filtra nainštalovaného v primárnom okruhu je rutinná operácia, ktorú môže vykonať nekvalifikovaný odborník. Na vyčistenie (nalievanie) filtra je však potrebné na určitý čas vypnúť celý vykurovací systém, vypnúť studenú vodu, vypnúť obehové čerpadlo v systéme TÚV a potom všetko znovu spustiť. Taktiež, keď je kvôli vyčisteniu filtrov vypnutý systém zásobovania teplom, je vhodné vypnúť a potom znovu spustiť automatizačný systém, aby pri spustení systému zásobovania teplom nedochádzalo k vodnému rázu. V takom prípade, ak pri odpojení primárneho okruhu systému TÚV nie je odpojený sekundárny okruh studenej vody, potom môže dôjsť v dôsledku teplotných expanzií vo výmenníku tepla TÚV k „úniku“.

Druhým problémom, ktorý vzniká pri prevádzke automatizovaných tepelných bodov, je problém monitorovania prevádzky zariadení: čerpadiel, výmenníkov tepla, meracích a regulačných zariadení.

Napríklad pred spustením po období medzi kúrením sú obehové čerpadlá často v „suchom“ stave, to znamená, že nie sú naplnené sieťovou vodou a tesnenie ich upchávkového boxu zaschne a niekedy sa dokonca nalepí na hriadeľ čerpadla. . Preto je potrebné pred spustením, aby sa zabránilo úniku vykurovacej vody cez tesnenie upchávkovej skrinky, čerpadlo niekoľkokrát plynulo otočiť rukou.

Počas prevádzky je tiež potrebné pravidelne monitorovať činnosť regulačných ventilov, aby nepracovali neustále v režime „zatvorené“ alebo „otvorené“, regulátory tlaku, rozdielový tlak atď., Navyše je potrebné sledovať zmenu hydraulického odporu a plochy na prenos tepla výmenníkov tepla ...

Zmeny hydraulického odporu a plochy teplonosnej plochy výmenníkov tepla sa dajú sledovať registráciou alebo pravidelným meraním teploty chladiacej kvapaliny v primárnom a sekundárnom okruhu výmenníka tepla a poklesu tlaku a prietoku chladivo v týchto obvodoch.

Napríklad vo vykurovacej sezóne 2001/02. v hoteli cirkus, mesiac po spustení prevádzky, teplota horúcej vody prudko poklesla. Štúdie preukázali, že na začiatku prevádzky bol prietok chladiacej kvapaliny v primárnom okruhu systému TÚV 2 - 3 t / h a mesiac po začiatku prevádzky to nebolo viac ako 1 t / h . Stalo sa tak kvôli skutočnosti, že primárny okruh výmenníka tepla TÚV bol upchatý zváracími výrobkami (vodný kameň), čo viedlo k zvýšeniu hydraulického odporu a zmenšeniu plochy teplonosnej plochy. Po demontáži a umytí výmenníka tepla dosiahla teplota horúcej vody normálnu hodnotu.

Získať celý text

Ako ukázali skúsenosti so servisom moderných systémov zásobovania teplom automatizovanými tepelnými bodmi, počas ich prevádzky je potrebné neustále monitorovať a upravovať činnosť automatizačných a regulačných systémov. V Khabarovsku nebol za posledných 3 - 5 rokov dodržaný teplotný plán 130/70: ani pri teplotách pod mínus 30 ° C teplota chladiacej kvapaliny na vstupe predplatiteľa nepresahuje 105 ° C. Preto špecialisti KhCES obsluhujúci automatizované vykurovacie body na základe štatistických pozorovaní režimu spotreby tepla objektov pred začiatkom vykurovacej sezóny pre každý objekt zadajú do regulátora svoj teplotný plán, ktorý sa potom upravuje počas vykurovacia sezóna.

Problém údržby automatických vykurovacích miest úzko súvisí s nedostatkom dostatočného počtu vysoko kvalifikovaných odborníkov, ktorí zámerne nie sú školení v regióne Ďalekého východu. V Chabarovskom centre pre úsporu energie vykonávajú údržbu automatických vykurovacích jednotiek špecialisti - absolventi Katedry tepelnej techniky, dodávok tepla a plynu a ventilácie Khabarovskej štátnej technickej univerzity, vyškolení u výrobcov zariadení (Danfos, Alfa- Laval atď.).

Upozorňujeme, že KhTSES je regionálne servisné stredisko spoločností dodávajúcich vybavenie pre automatizované vykurovacie jednotky, ako napríklad: Danfos (Dánsko) - dodávateľ regulátorov, teplotných snímačov, regulačných ventilov atď.; Vilo (Nemecko) - dodávateľ obehových čerpadiel a automatizácie čerpadiel; Alfa Laval (Švédsko-Rusko) - dodávateľ zariadenia na výmenu tepla; TBN Energoservice (Moskva) - dodávateľ meračov tepla atď.

V súlade s dohodou o partnerstve v službách uzavretou medzi HCES a Alfa-Laval vykonáva HCES údržbárske práce na zariadeniach na výmenu tepla spoločnosti Alfa-Laval s využitím personálu vyškoleného v servisnom stredisku Alfa-Laval a na tieto účely sa smie používať iba na prevádzku. Originálne náhradné diely a materiály Alfa-Laval.

Spoločnosť Alfa-Laval zasa dodávala spoločnosti HCES zariadenie, náradie, spotrebný materiál a náhradné diely potrebné na servis doskových výmenníkov tepla Alfa-Laval a vyškolila špecialistov HCES v ich servisnom stredisku.

Toto umožňuje spoločnosti KhTSES vykonávať skladateľné a CIP preplachy výmenníkov tepla priamo od spotrebiteľov v Khabarovsku.

Preto sú všetky problémy spojené s prevádzkou a opravami zariadení automatizovaných vykurovacích bodov vyriešené na mieste - v meste Khabarovsk.

Upozorňujeme tiež, že na rozdiel od iných spoločností zapojených do implementácie automatizovaných vykurovacích jednotiek inštaluje spoločnosť KhTSES nákladnejšie, ale spoľahlivejšie a kvalitnejšie zariadenia (napríklad sklápateľné skôr ako spájkované výmenníky tepla, čerpadlá so suchým rotorom skôr ako s mokrým rotorom). To zaručuje spoľahlivú prevádzku zariadenia po dobu 8 - 10 rokov.

Použitie lacného, ​​ale menej kvalitného zariadenia nezaručuje nepretržitú prevádzku automatizovaných vykurovacích bodov. Ako ukazujú naše skúsenosti, ako aj skúsenosti iných firiem [3], toto zariadenie sa spravidla pokazí po 2–3 rokoch a spotrebiteľ začne pociťovať tepelné nepohodlie (pozri napríklad príklad 1 z problému č. 3).

Tepelné skúšky výmenníkov tepla vykonané v Petrohrade [3] ukázali:

- pokles tepelnej účinnosti výmenníka tepla je 5% po prvom roku, 15% po druhom, viac ako 25% po treťom, 35% po štvrtom a 40-45% po piatom;

- pokles tepelného výkonu prístroja a koeficientu prestupu tepla súvisí so znečistením teplosmennej plochy ako zo strany primárneho okruhu, tak aj zo strany sekundárneho okruhu; tieto kontaminanty sa objavujú vo forme usadenín a na strane primárneho okruhu sú usadeniny hnedej farby a na strane sekundárneho okruhu sú čierne;

- hnedú farbu usadenín určujú hlavne oxidy železa, ktoré sa tvoria v sieťovej vode v dôsledku korózie vnútorného povrchu vykurovacích potrubí; Tieto nečistoty z primárneho okruhu je možné ľahko odstrániť mäkkou handričkou pod tečúcou teplou vodou;

- čierna farba usadenín v sekundárnom okruhu je určená hlavne organickými zlúčeninami, ktoré sú vo veľkom množstve vo vode sekundárneho okruhu, ktorý cirkuluje v uzavretom okruhu vykurovacieho systému budovy a nepodlieha žiadnemu čisteniu; nie je možné odstrániť usadeniny zo strany sekundárneho okruhu rovnakým spôsobom ako z primárneho okruhu, pretože nie sú voľné, ale husté; na vyčistenie dosiek na výmenu tepla zo strany sekundárneho okruhu bolo potrebné platne namočiť na 15-20 minút do petroleja a potom sa ich značné úsilie otrie vlhkými handrami nasiaknutými petrolejom;

- vzhľadom na to, že biologické usadeniny tvorené na doskách zo strany sekundárneho okruhu majú veľmi silnú priľnavosť (priľnavosť) k povrchu kovu, Chemické preplachovanie CIP sekundárneho okruhu neposkytuje uspokojivé výsledky

.

Lacné vybavenie spravidla používajú tie implementačné firmy, ktoré sa nezaoberajú servisom zavedeného zariadenia, pretože to vyžaduje dostupnosť vhodného vybavenia a materiálov, ako aj kvalifikovaný personál, to znamená značné investície do vývoja. ich výrobnej základne.

Spotrebiteľ preto stojí pred voľbou:

- vynaložiť minimum kapitálových investícií a zaviesť lacné vybavenie (čerpadlá s mokrým rotorom, spájkované výmenníky tepla atď.), ktoré za 2-3 roky stratia do veľkej miery svoje vlastnosti alebo sa stanú úplne nepoužiteľnými; zároveň sa prevádzkové náklady na opravu a údržbu zariadení po 2 - 3 rokoch prudko zvýšia a môžu byť v rovnakom poradí ako pôvodná investícia;

- vynaložiť maximum kapitálových investícií, zaviesť spoľahlivé drahé zariadenie (výmenníky tepla s osvedčením osvedčených spoločností, napríklad Alfa-Laval, čerpadlá so suchým rotorom s frekvenčným pohonom, spoľahlivá automatizácia atď.), a tým výrazne znížiť ich prevádzkové náklady.

Voľba je na spotrebiteľovi, netreba však zabúdať na to, že „lakomec platí dvakrát“.

Ak zhrnieme vyššie uvedené, je možné urobiť nasledujúce závery:

1. V Khabarovsku sa za posledné 2 - 3 roky začal proces prechodu od zastaraných „otvorených“ systémov k moderným „uzavretým“ systémom zásobovania teplom zavedením energeticky úsporných technológií. Aby sme však tento proces urýchlili a dosiahli jeho nezvratnosť, je potrebné:

1.1. Prelomiť psychológiu zákazníkov, projektantov, inštalatérov a operátorov, ktorá je nasledovná: je jednoduchšie a lacnejšie zaviesť zastarané tradičné schémy zásobovania teplom pomocou jednorúrkových vykurovacích systémov a výťahových jednotiek, ktoré nevyžadujú údržbu a úpravy, ako vytvoriť ďalšie bolesti a finančné ťažkosti pre vás, prechod na moderné systémy zásobovania teplom s automatizačnými a riadiacimi systémami. Teda postaviť objekt s minimom kapitálových nákladov, potom ho previesť napríklad na obec, ktorá bude musieť hľadať finančné prostriedky na prevádzku tohto objektu. Výsledkom bude opäť extrémny spotrebiteľ (občan), ktorý bude spotrebovávať „hrdzavú“ vodu z vykurovacieho systému, v zime zamrzne pod podlahou a počas prechodného obdobia (október, apríl) bude trpieť horúčavou počas prehriatia, vykonania okna regulácia, ktorá vedie k prechladnutiu od - pre prievan.

1.2. Vytvorte špecializované organizácie, ktoré by sa zaoberali celým reťazcom: od návrhu a inštalácie až po uvedenie do prevádzky a údržbu moderných systémov zásobovania teplom.Za týmto účelom je potrebné vykonať cieľavedomú prácu na školení špecialistov v oblasti úspory energie.

2. Pri navrhovaní týchto systémov je potrebné úzko prepojiť všetky prvky systémov zásobovania teplom: vykurovanie, vetranie a zásobovanie teplou vodou, pričom sa zohľadnia nielen požiadavky SNiPs a SP, ale aj ich zohľadnenie z uhla pohľadu pohľadu operátorov.

3. Na rozdiel od zastaraných tradičných systémov si moderné systémy vyžadujú údržbu, ktorú môžu vykonávať iba špecializované organizácie so špeciálnym vybavením a vysokokvalifikovaní odborníci.

ZOZNAM ODKAZOV

1. O praxi používania dvojrúrkových vykurovacích systémov. Inzhenernye sistemy. ABOK. North-West, No. 3, 2002

2. Lebedev hydrauliky systémov HVAC // AVOK, č. 5, 2002.

3. Ivanov o prevádzke doskových ohrievačov v podmienkach Petrohradu // Novinky o dodávke tepla, č. 5, 2003.

Tepelné čerpadlá dvoch typov

Tieto vzory sú veľmi populárne. Zariadenie sa považuje za najefektívnejšiu možnosť vykurovania, pretože je šetrné k životnému prostrediu. Existuje typ tepelného čerpadla s názvom „mini-split“. Má vonkajšiu jednotku a jednu alebo viac vnútorných jednotiek, ktoré dodávajú horúci aj studený vzduch. V predaji sú dva typy modelov:

  1. Vzduchové tepelné čerpadlá. Jedná sa o konštrukcie, ktoré majú zariadenia, ktoré aj pri -20 stupňoch odoberajú teplo z vonkajších vzduchových hmôt a distribuujú ho po celom dome v dôsledku nainštalovaných vzduchových potrubí.
  2. Tepelné čerpadlá zem. Zariadenia, pomocou ktorých môžete využiť energiu pôdy. V zemi sú položené vodorovne v krúžkoch v hĺbke 1,5 metra, nie menej (mali by ste brať do úvahy zamrznutie pôdy). Čerpadlá môžu byť umiestnené vertikálne. Za týmto účelom sú studne vyvŕtané do hĺbky 200 m.

Aj keď sú zariadenia napájané z elektrickej energie, sú energeticky efektívne. Z hľadiska nákladov je ich účinnosť veľmi vysoká (1: 3 pre vzduch, 1: 4 pre geotermálne štruktúry).

Jednotky sú navyše ekologické a absolútne bezpečné. Ďalšou výhodou tepelných čerpadiel je reverzná prevádzka. Nielen ohrievajú, ale aj ochladzujú vzduch. Geotermálne zariadenie je možné kombinovať s ohrievačom vody, ktorý bude dodávať vodu až do +60 stupňov.

Druhy leteckých sietí

Takéto siete sa tiež niekedy používajú na vykurovanie kancelárskych, priemyselných a bytových priestorov. Vzduchové vykurovacie systémy sú klasifikované:

  • spôsobom prenosu ohriateho vzduchu;
  • princíp práce.

V prvom prípade sú to:

  • systémy prirodzenej cirkulácie;
  • doplnené fanúšikmi.

Podľa princípu činnosti môžu byť letecké siete:

  • priamy prúd;
  • s plnou recirkuláciou;
  • s čiastočnou recirkuláciou.

V týchto sieťach sa ako hlavné vykurovacie zariadenie používajú ohrievače vzduchu. V systémoch s plnou recirkuláciou je vzduch vedený do miestností a potom sa vracia späť do ohrievača. V sieťach s priamym tokom sa po prechode miestnosťami a vydávaní tepla odstráni na ulicu. Ďalej sa zvonku nasáva nová časť vzduchu. V systémoch s čiastočnou recirkuláciou prechádza vzduch z priestorov aj z ulice ohrievačom súčasne.

Kúrenie na drevo

Odpradávna sa drevo často používa na vykurovanie domov: je to obnoviteľný zdroj dostupný pre obyvateľov. Nie je potrebné používať plnohodnotné stromy, miestnosť môžete vykurovať aj dreveným odpadom: štetcom, vetvičkami, hoblinami. Na také palivo existujú kachle na drevo - prefabrikovaná liatinová konštrukcia alebo zváraná oceľ. Je pravda, že takéto zariadenia majú negatívne vlastnosti, ktoré bránia ich rozšírenému použitiu:

  1. Najekologickejšie ohrievače. Pri spaľovaní paliva sa toxické látky uvoľňujú vo veľkých množstvách.
  2. Je potrebné pripraviť palivové drevo.
  3. Je potrebné vyčistiť spálený popol.
  4. Väčšina ohrievačov nebezpečných pre oheň. Ak nepoznáte techniku ​​čistenia komínov, môže dôjsť k požiaru.
  5. Miestnosť, v ktorej sú nainštalované kachle, je vykurovaná a v ostatných miestnostiach zostáva vzduch dlho chladný.

Pri výbere kachlí na drevo by ste mali venovať pozornosť efektívnemu modernému modelu, ktorý je vybavený zariadením - katalyzátorom. Spaľuje nespálené kvapaliny a plyny, čím zvyšuje účinnosť jednotky a znižuje emisie škodlivých látok.

Spätné získavanie tepla

Využitie rekuperácie tepla bude krokom k vytvoreniu energeticky efektívneho súkromného domu a zároveň dobrým spôsobom, ako ušetriť na účtoch za energie. Spätné získavanie tepla je návrat teplého vzduchu cez ventilačný systém. Pri vetraní vpustíme nielen studený vzduch, ale aj teplý vzduch, čím diskreditujeme systém ústredného kúrenia a vyhodíme peniaze.

Rekuperáciou sa udržuje nielen teplotný režim, ale čistí sa aj vzduch. Každý moderný „pasívny“ súkromný dom má systém rekuperácie tepla. Organizácia rekuperácie je lacná, najmä v porovnaní s výhodami, ktoré prináša. Ako ukazujú štatistické údaje, asi 40% tepla ide pri vetraní na ulicu. Ale za toto teplo ste už zaplatili!

Existuje teda veľa rôznych energeticky úsporných vykurovacích systémov a hlavnou otázkou je, ako zvoliť ten najoptimálnejší. Aby ste to dosiahli, musíte jeho výberu, nákupu a inštalácii venovať čas a úsilie.

Voda

Aké kritériá sa dajú použiť na klasifikáciu schém tohto typu?

Centrálne a autonómne

Definície sú intuitívne. Zdroj tepla na diaľkové vykurovanie je mimo budovy; chladivo sa dopravuje k nemu a späť dvoma tepelne izolovanými rúrami - vykurovacím potrubím. Tepelnú energiu vyrába kotolňa alebo KVET.

Autonómne vykurovanie naproti tomu ohrieva iba budovu, v ktorej sa nachádza. Do tejto kategórie patria kotly, rúry na pečenie a tepelné čerpadlá rôznych typov.

Nezávislý a závislý

Systémy ústredného kúrenia sú zase rozdelené do dvoch podkategórií:

  • Chladiace médium, ktoré pochádza z vykurovacieho potrubia, závislí používajú pre cirkuláciu vo vykurovacom systéme a pre potrebu dodávky teplej vody. Na jeho dávkovanie a reguláciu tepelného režimu sa používa výťahová jednotka. Toto je schéma, ktorú používa drvivá väčšina bytových domov postavených v Sovietskom zväze.

Hlavná jednotka výťahovej jednotky, ktorá reguluje teplotu batérií v dome.

  • Z nezávislej schémy vyplýva uzavretá slučka s konštantným objemom chladiacej kvapaliny, pre ktorú sa na jej ohrev pomocou vody z vykurovacieho potrubia používa výmenník tepla. Rovnakým spôsobom sa ohrieva horúca voda pre domácnosť. Schéma je progresívnejšia už v tom, že umožňuje použitie akéhokoľvek typu chladiacej kvapaliny bez zvyškov a nečistôt z trasy; rozvodne sú však oveľa nákladnejšie ako výťahové jednotky.

Zatvorené a otvorené

Otvorený však môže byť iba autonómny systém. Otvorený okruh a vykurovacie zariadenia sú naplnené bez pretlaku; obvod sa otvára priamo do atmosféry (zvyčajne cez otvorenú expanznú nádobu). Všetky okruhy ústredného kúrenia sú výhradne uzavretého typu.

Poznámka: V otvorenom systéme je možné využívať nielen prirodzenú cirkuláciu. Obehové čerpadlo môže pracovať bez nadmerného tlaku, pokiaľ nie je vzdušné.

Ako asi tušíte, v systéme uzavretého typu je tlak vyšší ako atmosférický tlak. Spravidla sa udržiava na hodnote 1,5 kgf / cm2. Na vyrovnanie expanzie kvapaliny počas ohrevu sa používa expanzná nádrž membránového typu, ktorú je možné namontovať do ktorejkoľvek časti okruhu.

Prirodzený a nútený obeh

A tu je rozdelenie možné iba v autonómnych systémoch: cirkulácia v ústrednom kúrení je vždy nútená. Nosič tepla uvádza do pohybu tlakový rozdiel medzi prívodným a spätným potrubím vykurovacieho potrubia.

V obvodoch s prirodzenou cirkuláciou (gravitačných) je chladiaca kvapalina poháňaná rozdielom hustoty medzi horúcou a studenou tekutinou. Chladiaca kvapalina ohrievaná kotlom sa nepretržite posúva do hornej časti okruhu; odtiaľ sa kruhom okolo domu a postupným vydávaním tepla vykurovacím zariadeniam vracia späť do kotla.

Schéma gravitačného vykurovacieho systému.

Nútený obeh v autonómnom systéme zaisťuje čerpadlo s nízkym výkonom. Jeho použitie umožňuje použitie výplne menšieho priemeru, čím sa dom rýchlejšie a rovnomerne zahreje; cena je volatilita vykurovania.

Dvoj- a jednorúrkové

Schémy s jedným potrubím, ako môžete hádať z názvu, používajú pre všetky vykurovacie zariadenia vedenie chladiacej kvapaliny s jedným potrubím. Zjavným dôsledkom je, že kontúra by mala byť uzavretým kruhom, čo nie je vždy výhodné.

Existuje však aj niekoľko dôležitých výhod:

  • Minimálne náklady. Rúry nie sú také lacné; je zrejmé, že jeden krúžok po obvode domu bude stáť oveľa menej ako dva.
  • Odolnosť proti chybám. Ak voda cirkuluje v okruhu, zastavenie pohybu chladiacej kvapaliny v akýchkoľvek vykurovacích zariadeniach je nemožné. Nemôžete sa báť rozmrazovania.

Dvojrúrková schéma poskytuje viac možností z hľadiska možných schém zapojenia: napríklad obvod je možné rozdeliť na polovicu dverami umiestnenými v strede, ktoré predstavujú dva polkrúžky. Okrem toho umožňuje rovnomernejšie vykurovanie vykurovacích zariadení.

Nevýhodou je potreba vyvážiť systém škrtiacimi ventilmi. Pokyn je celkom pochopiteľný: ak sú všetky radiátory spojené s rúrkami rovnakého prierezu, zatiaľ čo niektoré sú bližšie k kotlu, zatiaľ čo iné sú ďalej, voda bude cirkulovať iba najbližšími.

Prihrávka a slepá ulica

Dvojrúrkové schémy môžu byť naopak pridružené a slepé uličky. V čom je rozdiel?

  • Ak chladiaca kvapalina dosiahne vzdialené radiátory a vráti sa spätným potrubím pohybujúcim sa v opačnom smere, je okruh v slepej uličke.
  • Ak voda, ktorá prešla cez radiátory, sa naďalej pohybuje rovnakým smerom, môžeme hovoriť o schéme prechodu elektrického vedenia.

Dvojrúrkové vykurovanie s prechodovým pohybom chladiacej kvapaliny.

Vertikálne a horizontálne smerovanie

Aký je rozdiel, je ľahké pochopiť: napríklad jednorúrkový vykurovací systém Leningradka, typický pre jednopodlažný dom, má vodorovné vedenie, ale niekoľko radiátorov, ktoré spája spoločná stúpačka v bytovom dome, je zvislých.

Avšak: v praxi je kombinácia oboch veľmi častá. Najživším príkladom sú súčasné nové budovy. Z vodorovných výtlkov v suteréne je dvojica zvislých stúpačiek; z nich je zase v byte vodorovné vedenie chladiacej kvapaliny k vykurovacím zariadeniam.

Schéma pripojenia radiátora

Ohrev vody sa môže líšiť aj v spôsobe pripojenia sekčných radiátorov.

Ak je možné pripojiť ďalšie vykurovacie zariadenia (napríklad konvektory) iba jedným spôsobom, ktorý určuje výrobca, sú pri sekčných vykurovacích batériách možné rôzne schémy.

  • Bočné spojenie ponecháva viditeľné minimum rúrok; viacdielny radiátor sa však v takom prípade zahreje nerovnomerne a posledné sekcie sa nevyhnutne zanesú.
  • Diagonálne ho úplne a rovnomerne zahreje. Kal sa bude hromadiť iba pod hornou vrstvou: občasné prepláchnutie.
  • Pripojenie zdola dole je najpraktickejšie: v takom prípade bude všetok sediment odvádzaný vodou. V takom prípade musí byť chladič vybavený odvzdušňovacím ventilom ľubovoľného typu.

Takto sa mení prenos tepla s rôznymi pripojeniami.

Hodnotenie
( 1 odhad, priemer 4 z 5 )

Ohrievače

Pece