Classificazione e principali elementi dell'impianto di riscaldamento

Qui scoprirai:

• L'essenza del risparmio energetico
• Modi per migliorare l'efficienza energetica a casa
• Sistemi di riscaldamento a infrarossi
• Caldaie elettriche a induzione
• Pannelli termici - riscaldamento a risparmio energetico
• Risparmio energetico con resistenze elettriche termiche al quarzo monolitiche
• L'uso dell'energia solare
• Sistema di controllo "Smart home"
• Pompe di calore di due tipi
• Riscaldamento a legna
• Recupero di calore

Sempre più persone sono interessate a sistemi di riscaldamento efficienti dal punto di vista energetico. I metodi di risparmio energetico sono una sfumatura significativa nella scelta di un sistema di riscaldamento. L'ultima tecnologia in questa materia è il riscaldamento a infrarossi e le caldaie a induzione, il riscaldamento solare e i sistemi domestici intelligenti.

L'essenza del risparmio energetico

Per prima cosa, vogliamo svelare un piccolo segreto. Potresti essere sorpreso, ma tutti i riscaldatori elettrici sono efficienti dal punto di vista energetico. Dopo tutto, cosa significa questo termine per un dispositivo che rilascia energia termica? Significa che l'energia contenuta nel combustibile o nell'elettricità viene convertita da una caldaia o da un riscaldatore in calore nel modo più efficiente possibile e il grado di questa efficienza è caratterizzato dall'efficienza dell'unità.

Quindi, tutti gli apparecchi elettrici per il riscaldamento degli ambienti hanno un'efficienza del 98-99%, nessuna fonte di calore che brucia diversi tipi di combustibile può vantare un tale indicatore. Anche in pratica, i cosiddetti sistemi di riscaldamento elettrico ad alta efficienza energetica generano 98-99 watt di calore, consumando 100 watt di elettricità. Ripetiamo, questa affermazione è vera per tutti i riscaldatori elettrici, dai termoventilatori economici ai sistemi e alle caldaie a infrarossi più costosi.

Esempio comparativo. 1 kg di legna secca in media rilascia 4,8 kW di calore durante la combustione, ma in realtà possiamo ottenere solo 3,6 kW, poiché l'efficienza della caldaia è del 75%. Un riscaldatore elettrico è molto più efficiente, avendo consumato 4,8 kW dalla rete, darà 4,75 kW alla casa.

Un sistema di riscaldamento veramente efficiente dal punto di vista energetico è una pompa di calore o un pannello solare. Ma anche qui non ci sono miracoli, questi dispositivi semplicemente prendono energia dall'ambiente e la trasferiscono in casa, praticamente senza consumare elettricità dalla rete, per la quale è necessario pagare. Un'altra cosa è che tali installazioni sono molto costose, e il nostro obiettivo è considerare, a titolo di esempio, le novità di mercato disponibili, dichiarate a risparmio energetico. Questi includono:

• sistemi di riscaldamento a infrarossi;
• caldaie elettriche a induzione a risparmio energetico per riscaldamento.

Vapore

Una serie di parametri che possono differire per il riscaldamento dell'acqua sono applicabili anche al vapore:

• Gli schemi a uno e due tubi possono essere trovati qui;
• Il layout può anche essere verticale o orizzontale;
• Il movimento del vapore e della condensa sta passando e in un vicolo cieco.

Ma ci sono anche caratteristiche rilevanti solo per una coppia.

1. Nei sistemi sottovuoto a vapore, la pressione è inferiore all'atmosfera. Nei sistemi a bassa pressione, non è superiore a 1,7 kgf / cm2; qualsiasi cosa oltre a questo è l'ipertensione.
2. I sistemi a bassa pressione non sono solo chiusi, ma anche aperti (comunicanti con l'atmosfera).
3. Il riscaldamento a vapore può essere chiuso (con ritorno della condensa direttamente in caldaia) e aperto (la condensa viene raccolta in un contenitore separato, dal quale viene poi pompata in caldaia per il riscaldamento).
4. Inoltre, le linee della condensa possono essere asciutte (cioè non completamente riempite d'acqua durante il riscaldamento) e bagnate.

Sistema di riscaldamento a vapore a circuito chiuso.

Modi per migliorare l'efficienza energetica a casa

Vari metodi possono essere utilizzati per ridurre il costo dell'energia utilizzata per il riscaldamento:

• aumentare l'efficienza energetica dell'edificio;
• l'utilizzo del sistema "Smart House", oltre ad altre automazioni che consentono di minimizzare i costi;
• riduzione delle perdite elettriche con l'aiuto di radiatori e altri dispositivi;
• aumentare l'efficienza di caldaie o forni di riscaldamento;
• utilizzando tipi di energia ecocompatibili (legna da ardere, pannelli solari).

Per ottenere i migliori risultati, puoi utilizzare una combinazione di due o più opzioni.

Anche il sistema di riscaldamento più affidabile e di alta qualità non porterà molti benefici se si verifica una perdita di calore su larga scala in casa, pertanto, è necessario adottare misure per evitare che l'energia termica fuoriesca attraverso fessure e prese d'aria aperte.

È importante adottare misure semplici ma efficaci coprendo pavimenti, pareti, porte, soffitti e infissi con materiale isolante. Oltre all'isolamento termico secondo i requisiti normativi, è possibile posizionare un isolamento aggiuntivo. Ciò ridurrà ulteriormente la perdita di calore, aumentando così l'efficienza energetica dell'edificio.

Per eseguire un isolamento termico di alta qualità, puoi chiamare un revisore energetico specializzato. Effettuerà un rilievo termico della casa, che rivelerà i luoghi di dispersione termica più intensa, il cui isolamento dovrà essere effettuato per primo.

Di norma, la maggiore perdita di calore si verifica attraverso le pareti, il soffitto dell'attico e il pavimento lungo i tronchi. Queste aree richiedono un isolamento termico di alta qualità. Le persiane che si chiudono di notte possono essere utilizzate per evitare perdite di calore dalle finestre.

Sistemi di riscaldamento a infrarossi

Il principio di funzionamento dei dispositivi di riscaldamento a infrarossi di qualsiasi tipo è convertire l'elettricità in calore, dando quest'ultimo sotto forma di radiazione infrarossa. Con l'aiuto di questa radiazione, il dispositivo riscalda tutte le superfici che si trovano nella sua zona di azione, quindi l'aria nella stanza viene riscaldata da esse. A differenza del calore convettivo, tale calore non influisce sul benessere di una persona e a questo proposito è considerata l'opzione migliore.

Per riferimento. Il flusso di calore comprende 2 componenti: radiante e convettiva. Il primo è la radiazione infrarossa emessa da superfici riscaldate. Il secondo è il riscaldamento ad aria diretta. Tutti i sistemi di riscaldamento a infrarossi realizzati con tecnologia a risparmio energetico trasmettono il 90% del calore per irraggiamento e solo il 10% viene speso per il riscaldamento dell'aria. Allo stesso tempo, l'efficienza dei riscaldatori è invariata - 99%.

I nuovi prodotti sul mercato moderno, guadagnando sempre più popolarità, sono 2 tipi di sistemi a infrarossi:

• riscaldatori a soffitto a onde lunghe;
• sistemi per pavimenti in film.

A differenza dei soliti riscaldatori di tipo UFO, gli emettitori a lunga lunghezza d'onda non si illuminano, poiché i loro elementi riscaldanti funzionano secondo un principio diverso. La piastra di alluminio viene riscaldata da un elemento riscaldante ad essa collegato a una temperatura non superiore a 600 ºС ed emette un flusso diretto di radiazione infrarossa con una lunghezza d'onda fino a 100 micron. Il dispositivo con le piastre è sospeso al soffitto e riscalda le superfici situate nell'area della sua azione.

In effetti, tali sistemi di riscaldamento elettrico a risparmio energetico forniranno alla stanza esattamente la stessa quantità di calore dell'energia consumata dalla rete. Lo faranno solo in un modo diverso, attraverso le radiazioni. Una persona può sentire il flusso di calore solo quando si trova direttamente sotto il riscaldatore.

Per aumentare la temperatura dell'aria in una stanza, tali sistemi, a differenza di quelli convettivi, impiegano molto tempo. Ciò non sorprende, perché il trasferimento di calore non passa direttamente all'aria, ma attraverso intermediari: pavimenti, pareti e altre superfici.

Gli intermediari utilizzano anche sistemi di riscaldamento a pavimento PLEN. Questi sono 2 strati di un film forte con un elemento riscaldante in carbonio tra di loro, per riflettere il calore verso l'alto, lo strato inferiore è ricoperto di pasta d'argento.Il film viene posato sul massetto o tra i travetti sotto il rivestimento del pavimento in laminato o altri materiali. Questo rivestimento funge da intermediario, il sistema riscalda prima il laminato e da esso il calore viene trasferito all'aria nella stanza.

Si scopre che il rivestimento del pavimento converte il calore a infrarossi in calore convettivo - anche questo richiede tempo. Il cosiddetto riscaldamento a risparmio energetico della casa utilizzando pavimenti riscaldati con film ha la stessa efficienza - 99%. Qual è, allora, il vero vantaggio di tali sistemi? Sta nell'uniformità del riscaldamento, mentre l'apparecchiatura non occupa lo spazio utilizzabile della stanza. E l'installazione in questo caso non può essere paragonata per complessità a un pavimento riscaldato ad acqua o un sistema di radiatori.

Fonte di calore

Questo ruolo può essere svolto da:

• Gas... Le caldaie per il riscaldamento a gas forniscono il minor costo di energia termica. Dove non ci sono gasdotti, possono essere utilizzati serbatoi o bombole del gas.

Tuttavia: in questo caso, il prezzo di un chilowattora di calore aumenterà in modo significativo.

• Legna da ardere e carbone... Le caldaie a combustibile solido per questi vettori energetici sono generalmente unificate. Il loro principale svantaggio è la limitata autonomia di lavoro: il riempimento del carburante e la pulizia del cassetto cenere sono richiesti più volte al giorno.

Tuttavia, i generatori di gas e le caldaie a combustione aerea sono in grado di aumentare leggermente lo spazio tra le linguette.

• Pellet... Le caldaie a pellet con tramogge ed erogatori consentono di raggiungere un'autonomia di più giorni.

Caldaia a pellet con sistema automatico di alimentazione del combustibile.

• Solarium... Qui l'autonomia è già calcolata in settimane; gli svantaggi includono l'elevato livello di rumorosità dell'attrezzatura e la necessità di un ingombrante contenitore per il gasolio.
• Elettricità... Insieme ai dispositivi di riscaldamento diretto, le pompe di calore utilizzano l'elettricità per pompare il calore da un ambiente relativamente freddo (aria, acqua o suolo) in una stanza più calda.

Il principio di funzionamento di una pompa di calore.

Ecco una stima approssimativa dei costi per diverse fonti.

Caldaie elettriche a induzione

Questa novità è apparsa sul mercato relativamente di recente e ha suscitato un notevole interesse, poiché è stata pubblicizzata come un'altra installazione a risparmio energetico. In realtà, questo scaldabagno utilizza la legge dell'induzione elettromagnetica, secondo la quale si riscalderà una barra d'acciaio fissa posta all'interno di una bobina attraversata da una corrente. Non ci sono trucchi qui, la cosiddetta caldaia a risparmio energetico funziona con un'efficienza di circa il 98-99%, come gli altri suoi "fratelli" elettrici.

Un chiaro vantaggio dell'unità è che il liquido di raffreddamento che la attraversa non viene a contatto con elementi importanti, ma solo con un'asta metallica. Pertanto, la caldaia è in grado di funzionare in modo affidabile per molti anni senza alcuna manutenzione, ad eccezione del lavaggio periodico. Altri vantaggi dell'apparato ad induzione sono:

• piccole dimensioni e peso, che è molto importante quando si posiziona un generatore di calore in una stanza del forno;
• riscaldamento rapido del liquido di raffreddamento.

Riscaldamento delle serre

Gli impianti di riscaldamento per serre possono essere classificati secondo i seguenti criteri:

• il tipo di refrigerante utilizzato;
• tipo di attrezzatura utilizzata.

In base al tipo di refrigerante, tutte le reti di riscaldamento utilizzate in tali strutture sono suddivise in:

• aria;
• acqua.

In base al tipo di attrezzatura utilizzata, sono:

• gas;
• elettrico.

I sistemi di riscaldamento per serre funzionano approssimativamente sullo stesso principio delle reti di edifici residenziali.

Pannelli termici - riscaldamento a risparmio energetico

Tra i sistemi di riscaldamento a risparmio energetico, i pannelli termici stanno diventando particolarmente popolari. I loro vantaggi sono il consumo energetico economico, la funzionalità, la facilità d'uso. L'elemento riscaldante consuma 50 watt di elettricità per 1 m², mentre i tradizionali sistemi di riscaldamento elettrico consumano almeno 100 watt per 1 m².

Uno speciale rivestimento ad accumulo di calore viene applicato sul retro del pannello a risparmio energetico, grazie al quale la superficie si riscalda fino a 90 gradi ed emette calore attivamente. La stanza è riscaldata per convezione. I pannelli sono assolutamente affidabili e sicuri. Possono essere installati in asili nido, sale giochi, scuole, ospedali, case private, uffici. Sono adattati agli sbalzi di tensione e non temono l'acqua e la polvere.

Un ulteriore "bonus" è un look elegante. I dispositivi si adattano a qualsiasi design. L'installazione non è complicata, tutti i fissaggi necessari sono forniti con i pannelli. Già dai primi minuti di accensione del dispositivo, puoi sentire calore. Oltre all'aria, le pareti si stanno riscaldando. L'unico inconveniente è che l'uso dei pannelli non è redditizio in bassa stagione, quando è sufficiente riscaldare leggermente la stanza.

Risparmio energetico con resistenze elettriche termiche al quarzo monolitiche

È possibile risparmiare energia se, ad esempio, si utilizzano riscaldatori elettrici al quarzo. Un riscaldamento così efficiente di una casa privata converte l'energia elettrica in calore. La sabbia di quarzo contenuta negli elementi riscaldanti trattiene il calore a lungo anche dopo l'interruzione dell'alimentazione.

Quali sono i vantaggi dei pannelli al quarzo:

1. Prezzo abbordabile.
2. Durata di servizio abbastanza lunga.
3. Alta efficienza.
4. Consumo energetico relativamente basso.
5. Convenienza e facilità di installazione delle apparecchiature.
6. Nessun esaurimento di ossigeno nell'edificio.
7. Sicurezza antincendio e elettrica.

Riscaldatore elettrico termico monolitico al quarzo

I pannelli riscaldanti a risparmio energetico sono realizzati utilizzando una soluzione realizzata con sabbia di quarzo, che fornisce un buon trasferimento di calore e una lunga durata. A causa della presenza di sabbia di quarzo, il riscaldatore trattiene bene il calore anche quando viene tolta l'alimentazione e può riscaldare fino a 15 metri cubi di un edificio. La produzione di questi pannelli è iniziata nel 1997, ogni anno diventano sempre più apprezzati grazie al loro risparmio energetico. Molti edifici, comprese le scuole, stanno passando a questo risparmio energetico nei sistemi di riscaldamento.

Questo sistema di riscaldamento è costituito da moduli collegati in parallelo e quanti saranno dipende dalle dimensioni della stanza. Un altro vantaggio è la possibilità di controllo automatico.

Classificazione degli impianti di riscaldamento e loro tipologia: reti autonome

Le comunicazioni di ingegneria di questo tipo vengono spesso utilizzate per riscaldare edifici suburbani bassi. Inoltre sono spesso attrezzati in tutti i tipi di annessi, garage e bagni.

La classificazione dei sistemi di riscaldamento negli edifici bassi si basa principalmente sul tipo di apparecchiature di riscaldamento utilizzate. Nei vecchi piccoli edifici residenziali suburbani, a volte è attrezzato il riscaldamento delle stufe. Ma il più delle volte nelle case private residenziali del nostro tempo, vengono ancora utilizzate reti di trunk autonome, in cui le caldaie sono responsabili del mantenimento della temperatura desiderata del liquido di raffreddamento.

A volte i radiatori elettrici, i riscaldatori ad aria o le pistole termiche vengono utilizzati anche come apparecchiature di riscaldamento nelle case private. In alcuni casi, in tali edifici, è possibile equipaggiare reti combinate con una caldaia e, ad esempio, una stufa o un caminetto.

L'uso dell'energia solare

Il calore solare è una fonte ecologica ed efficiente per una varietà di sistemi di riscaldamento. Alcune modifiche utilizzano l'elettricità come fonte di alimentazione aggiuntiva, altre funzionano solo da celle solari. In alcuni casi, l'attrezzatura aggiuntiva non è necessaria: c'è abbastanza luce solare.

Collettori aria modulari

I pannelli solari (collettori) sono installati sul lato sud dell'edificio ad angolo in modo da essere riscaldati al massimo dai raggi del sole. Il sistema funziona in modalità automatica: quando la temperatura dell'aria scende al di sotto del set point, l'aria viene convogliata attraverso i moduli di riscaldamento per mezzo di ventilatori. Una batteria ad aria consente di riscaldare una stanza fino a 40 m², rispettivamente, un set di collettori è in grado di servire l'intera casa.

Per le regioni meridionali, i collettori solari d'aria di tipo modulare sono attrezzature abbastanza efficaci ed economiche per la creazione di un sistema di riscaldamento.

I moduli solari sono ecologici ed economici, possono essere convenientemente utilizzati insieme ad altri sistemi di riscaldamento come fonte di energia di riserva. Il design dei dispositivi è semplice, quindi ci sono schemi fai-da-te per l'assemblaggio dei pannelli solari. I collezionisti già pronti sono anche convenienti e si ripagano rapidamente. L'unica cosa da fare prima di acquistarli è calcolare la potenza delle apparecchiature e le dimensioni dei moduli.

Nei cottage e nelle case di campagna, i pannelli solari sono installati per l'alimentazione CC di backup di volt a bassa potenza o carichi CA di 220 Volt

Collettori aria-acqua

I sistemi solari di acqua calda sono adatti anche a qualsiasi clima. Il principio di funzionamento del sistema è semplice: l'acqua riscaldata nei collettori scorre attraverso i tubi nel serbatoio di stoccaggio e da esso in tutta la casa. Il liquido è costantemente fatto circolare dalla pompa, quindi il processo è continuo. Diversi collettori solari e due grandi serbatoi possono fornire calore a una casa estiva, a condizione che ci sia abbastanza sole, ovviamente. I collettori ad alta temperatura consentono di installare un "pavimento caldo".

I sistemi solari di acqua calda non inquinano assolutamente l'aria e non creano rumore, ma la loro installazione richiede apparecchiature aggiuntive: una pompa, una coppia di serbatoi di accumulo, una caldaia, una tubazione

Il vantaggio delle apparecchiature che operano su collettori d'acqua è la compatibilità ambientale. Il silenzio e l'aria pulita all'interno della casa sono importanti tanto quanto il riscaldamento e l'acqua calda. Prima di installare i collettori solari, è necessario calcolare quanto saranno efficaci in un caso particolare, perché tutte le sfumature sono importanti per il pieno funzionamento: dal sito di installazione alla potenza prevista dei dispositivi. Si dovrebbe anche tenere conto di uno svantaggio: nelle aree con un lungo periodo estivo, apparirà un eccesso di acqua riscaldata, che dovrà essere drenata nel terreno.

Riscaldamento solare passivo

Non è richiesta alcuna attrezzatura aggiuntiva per un dispositivo di riscaldamento solare passivo. Le condizioni principali sono tre fattori:

• perfetta tenuta e isolamento termico della casa;
• tempo soleggiato e senza nuvole;
• posizione ottimale della casa rispetto al sole.

Un'opzione adatta per un tale sistema è una casa di legno con grandi finestre di vetro esposte a sud. Il sole riscalda la casa sia dall'esterno che dall'interno, poiché il suo calore viene assorbito dalle pareti e dai pavimenti.

Con l'aiuto di apparecchiature solari passive, senza l'uso di alimentatori e pompe costose, puoi risparmiare il 60-80% dei costi di riscaldamento per una casa privata

Grazie al sistema passivo nelle zone soleggiate, il risparmio sui costi di riscaldamento supera l'80%. Nelle regioni settentrionali, questo metodo di riscaldamento non è efficace, quindi viene utilizzato come uno aggiuntivo.

Tutti i sistemi di riscaldamento a risparmio energetico hanno vantaggi rispetto a quelli convenzionali, l'importante è scegliere l'opzione più ottimale, possibilmente combinata, che combini efficienza del lavoro e risparmio di risorse.

Sistema di controllo "Smart home"

I dispositivi automatici del complesso “Smart House” sono in grado di dare un enorme contributo al risparmio delle risorse energetiche utilizzate per generare calore.

Il massimo livello di efficienza può essere raggiunto scegliendo un sistema dotato di una serie di funzioni aggiuntive, ovvero:

• controllo dipendente dalle condizioni meteorologiche;
• sensore di temperatura interna;
• la possibilità di controllo esterno con lo scambio di dati fornito;
• la priorità dei contorni.

Consideriamo tutti i vantaggi di cui sopra in modo più dettagliato.

Il controllo della temperatura in casa in base alle condizioni meteorologiche comporta la regolazione del livello di riscaldamento del liquido di raffreddamento in base alla temperatura esterna. Se fuori fa freddo, l'acqua nel radiatore sarà leggermente più calda del solito. Allo stesso tempo, con il riscaldamento, il riscaldamento verrà effettuato in modo meno intensivo.

La mancanza di tale funzione porta spesso ad un aumento eccessivo della temperatura dell'aria negli ambienti. Ciò non solo porta a un consumo eccessivo di risorse energetiche, ma è anche poco confortevole per gli abitanti della casa.

I pannelli di controllo touchscreen offrono una scelta di opzioni di risparmio energetico, consentendo di regolare rapidamente e facilmente la temperatura nella vostra casa

La maggior parte di questi dispositivi ha due modalità: "estate" e "inverno". Quando si utilizza il primo, tutti i circuiti di riscaldamento vengono spenti, mentre rimangono funzionanti solo i dispositivi destinati all'uso durante tutto l'anno, ad esempio il riscaldamento di una piscina.

Il sensore di temperatura ambiente è necessario non solo per controllare il mantenimento della temperatura impostata automaticamente. Di norma, questo dispositivo è combinato con un regolatore, che consente, se necessario, di aumentare o diminuire il riscaldamento.

Un sensore di temperatura esterna è una parte indispensabile della maggior parte delle centraline Smart Home. Tali dispositivi devono essere installati nella stanza e, se la fornitura di calore viene effettuata piano per piano, quindi su ciascun piano.

Il termostato può essere programmato per ridurre la temperatura negli ambienti durante determinate ore, ad esempio, quando gli abitanti della casa escono per lavoro, il che comporta un notevole risparmio sui costi di riscaldamento.

Priorità dei circuiti di riscaldamento con funzionamento simultaneo di diversi dispositivi. Quindi, all'accensione della caldaia, la centralina scollega i circuiti ausiliari e altri dispositivi dalla fornitura di calore.

A causa di ciò, la potenza del locale caldaia è ridotta, il che consente di ridurre i costi del carburante e di distribuire uniformemente il carico per un determinato periodo di tempo.

Il sistema di climatizzazione, collegando in un'unica rete il controllo di aria condizionata, riscaldamento, alimentazione elettrica, ventilazione, non solo aumenta il comfort in casa e riduce al minimo il rischio di situazioni di emergenza, ma consente anche di risparmiare energia.

Gli azionamenti del climatizzatore che regolano tutte le funzioni di mantenimento dei parametri di temperatura nella stanza, di regola, sono nascosti alla vista, ad esempio, si trovano in un armadio collettore

Controllo esterno: la capacità di trasferire i dati agli smartphone consente ai proprietari di monitorare la situazione per effettuare rapidamente le regolazioni, se necessario. Una di queste soluzioni è un modulo GSM per una caldaia di riscaldamento.

Moderni sistemi di fornitura di calore

MODERNI SISTEMI DI RISCALDAMENTO

(`` Centro Khabarovsk per il risparmio energetico)

A Khabarovsk e nel territorio di Khabarovsk, come in molte altre regioni della Russia, vengono utilizzati principalmente sistemi di fornitura di calore "aperti".

Un sistema "aperto" in termodinamica è inteso come un sistema che scambia massa con l'ambiente, cioè un sistema "non denso".

In questa pubblicazione, per sistema "aperto" si intende un sistema di fornitura di calore in cui il sistema di fornitura di acqua calda (ACS) è collegato tramite un sistema "aperto", cioè con presa d'acqua diretta dalle tubazioni di fornitura di calore, e l'impianto di riscaldamento e il sistema di ventilazione è collegato secondo uno schema di collegamento dipendente alle reti di riscaldamento.

I sistemi di riscaldamento aperti presentano i seguenti svantaggi:

1. Elevato consumo di acqua di reintegro e, quindi, alti costi di trattamento dell'acqua. Con questo schema, il liquido di raffreddamento può essere utilizzato sia in modo produttivo (per le esigenze di fornitura di acqua calda) che in modo non produttivo: perdite non autorizzate.

Le perdite non autorizzate includono:

- perdite dalle valvole di intercettazione e controllo;

- perdite in caso di danneggiamento delle tubazioni;

- perdite attraverso le colonne montanti dell'impianto di riscaldamento (scarichi) con impianti di riscaldamento disallineati e con perdite di carico insufficienti agli ingressi dell'ascensore;

- perdite (scarichi) durante le riparazioni dell'impianto di riscaldamento, quando si deve svuotare completamente l'acqua e poi riempire l'impianto, e se le valvole di scarico "non tengono", allora bisogna "diseccitare" l'intero blocco oppure tie-in.

Un esempio è l'incidente del novembre 2001 a Khabarovsk nel microdistretto Bolshaya-Vyazemskaya. Per riparare l'impianto di riscaldamento in una delle scuole è stato necessario spegnere un intero blocco.

2. Con un circuito sanitario aperto, l'utente riceve l'acqua direttamente dalla rete di riscaldamento. In questo caso, l'acqua calda può avere una temperatura di 90 ° C o più e una pressione di 6-8 kgf / cm2, il che non solo porta a un consumo eccessivo di calore, ma crea anche potenzialmente una situazione pericolosa sia per le apparecchiature sanitarie che per le persone .

3. Regime idraulico instabile del consumo di calore (un consumatore invece di un altro).

4. Scarsa qualità del vettore di calore, che contiene una grande quantità di impurità meccaniche, composti organici e gas disciolti. Ciò porta ad una diminuzione della vita utile delle tubazioni dei sistemi di fornitura di calore a causa di una maggiore corrosione e ad una diminuzione della loro produttività a causa di "incrostazioni", che viola il regime idraulico.

5. L'impossibilità, in linea di principio, di creare condizioni confortevoli per il consumatore quando si utilizzano i sistemi di riscaldamento degli ascensori.

È necessario rispondere che quasi tutti i punti di riscaldamento degli abbonati a Khabarovsk sono dotati di un ingresso di riscaldamento dell'ascensore.

Il vantaggio principale dell'ascensore è che non consuma energia per il suo azionamento. Si ritiene che l'ascensore abbia una bassa efficienza, e questo sarebbe vero se fosse necessario consumare energia per il suo funzionamento. Infatti, per l'operazione di miscelazione, viene utilizzata la differenza di pressione nelle tubazioni del sistema di fornitura di calore. Se non fosse per l'ascensore, il flusso del liquido di raffreddamento dovrebbe essere strozzato e l'accelerazione è una perdita di energia. Pertanto, applicato agli apporti termici, un ascensore non è una pompa a bassa efficienza, ma un dispositivo per il riutilizzo dell'energia spesa per l'azionamento dei circolatori CHPP. Inoltre, i vantaggi dell'ascensore includono il fatto che non sono necessari specialisti altamente qualificati per mantenerlo, poiché l'ascensore è un dispositivo semplice, affidabile e senza pretese in funzione.

Lo svantaggio principale dell'ascensore è l'impossibilità di una regolazione proporzionale della potenza termica, poiché con un diametro costante dell'orifizio dell'ugello, ha un rapporto di miscelazione costante e il processo di regolazione assume la possibilità di modificare questo valore. Per questo motivo, in Occidente, l'ascensore viene rifiutato come dispositivo per le stazioni di riscaldamento. Si noti che questo inconveniente può essere eliminato utilizzando un elevatore con un ugello regolabile.

Tuttavia, la pratica di utilizzare ascensori con bocchetta regolabile ha dimostrato la loro scarsa affidabilità con una scarsa qualità dell'acqua di rete (presenza di impurità meccaniche). Inoltre, tali dispositivi hanno una piccola gamma di controllo. Pertanto, questi dispositivi non hanno trovato ampia applicazione a Khabarovsk.

Un altro inconveniente dell'ascensore è l'inaffidabilità del suo funzionamento con una piccola caduta di pressione disponibile. Per un funzionamento stabile dell'ascensore, è necessario avere una caduta di pressione di 120 kPa o più. Tuttavia, fino ad oggi nella città di Khabarovsk, gli ascensori vengono progettati con una caduta di pressione di 30-50 kPa. Con una tale differenza, il normale funzionamento dei nodi dell'ascensore è, in linea di principio, impossibile e quindi molto spesso i consumatori con tali nodi lavorano per lo "scarico", il che porta a perdite eccessive di acqua di rete.

L'utilizzo di ascensori rallenta l'introduzione di misure di risparmio energetico nei sistemi di fornitura di calore, come la complessa regolazione automatica dei parametri del vettore di calore nell'edificio e la progettazione dell'impianto di riscaldamento adeguata a questi compiti, garantendo l'accuratezza e stabilità di condizioni confortevoli e consumo di calore economico.

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La regolazione automatica complessa include i seguenti principi di base:

regolazione in punti di riscaldamento individuali (ITP) o unità di controllo automatizzate (AUU), che, in base al programma di riscaldamento, modificano la temperatura del liquido di raffreddamento fornito all'impianto di riscaldamento in base alla temperatura dell'aria esterna;

controllo automatico individuale su ogni dispositivo di riscaldamento tramite un termostato che mantiene la temperatura impostata nella stanza.

Tutto ciò ha portato al fatto che, a partire dal 2000, è iniziata a Khabarovsk una transizione su larga scala da sistemi di fornitura di calore dipendenti "aperti" a sistemi indipendenti "chiusi" con punti di riscaldamento automatizzati.

La ricostruzione del sistema di fornitura di calore con l'utilizzo di misure di risparmio energetico e il passaggio da sistemi dipendenti "aperti" a sistemi indipendenti "chiusi" consentirà:

- aumentare il comfort e l'affidabilità della fornitura di calore mantenendo la temperatura richiesta nei locali, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche e dai parametri del liquido di raffreddamento;

- aumenterà la stabilità idraulica del sistema di fornitura di calore: il regime idraulico delle principali reti di riscaldamento sarà normalizzato per il fatto che l'automazione non consente il superamento del consumo di calore in eccesso;

- ottenere un risparmio di calore nella quantità del 10-15% grazie alla regolazione della temperatura del liquido di raffreddamento in base alla temperatura esterna e alla diminuzione della temperatura notturna negli edifici riscaldati fino al 30% durante il periodo di transizione della stagione di riscaldamento;

- aumentare la durata delle tubazioni del sistema di riscaldamento dell'edificio di 4-5 volte, poiché con un sistema di riscaldamento indipendente circola un refrigerante pulito nel circuito interno del sistema di riscaldamento, che non contiene ossigeno disciolto, e quindi i dispositivi di riscaldamento e le tubazioni di alimentazione non siano ostruiti da sporco e prodotti di corrosione;

- ridurre drasticamente la ricarica delle reti di riscaldamento e, di conseguenza, i costi del trattamento dell'acqua, oltre a migliorare la qualità dell'acqua calda.

L'utilizzo di sistemi di fornitura di calore indipendenti apre nuove prospettive nello sviluppo di reti intra-trimestre e sistemi di riscaldamento interni: l'uso di condotte flessibili di distribuzione in plastica preisolate con una durata di circa 50 anni, tubi in polipropilene per sistemi interni, stampati pannelli e radiatori in alluminio, ecc.

Tuttavia, la transizione a Khabarovsk verso i moderni sistemi di fornitura di calore con punti di riscaldamento automatizzati ha posto una serie di problemi alle organizzazioni di progettazione e installazione, a un'organizzazione di fornitura di energia e ai consumatori di calore, come ad esempio:

Mancanza di circolazione del liquido di raffreddamento durante tutto l'anno nelle principali reti di riscaldamento.

Un approccio obsoleto alla progettazione e installazione di sistemi di fornitura di calore interni.

La necessità di manutenzione dei moderni sistemi di fornitura di calore.

Consideriamo questi problemi in modo più dettagliato.

Problema n. 1 Mancanza di circolazione durante tutto l'anno nelle condutture principali delle reti di riscaldamento.

A Khabarovsk, le condutture principali del sistema di fornitura di calore circolano solo durante la stagione di riscaldamento: da circa metà settembre a metà maggio. Il resto del tempo, il refrigerante entra attraverso una delle tubazioni: alimentazione o ritorno, e parte del tempo viene fornito uno per uno e in parte attraverso un'altra tubazione.

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Ciò comporta grandi disagi e costi aggiuntivi quando si introducono tecnologie di risparmio energetico nei sistemi di fornitura di calore, in particolare nei sistemi di fornitura di acqua calda (ACS). A causa della mancanza di circolazione nella stagione di inter-riscaldamento, è necessario utilizzare un sistema ACS misto "aperto-chiuso": "chiuso" nella stagione del riscaldamento e "aperto" nella stagione del riscaldamento, che aumenta il capitale costi di installazione e attrezzatura del punto di riscaldamento dello 0,5-3% ...

Problema n. 2. Un approccio obsoleto alla progettazione e installazione di sistemi di riscaldamento interni per edifici.

Nel periodo di sviluppo pre-perestrojka del nostro stato, il governo ha stabilito il compito di salvare il metallo. A tal proposito è iniziata la massiccia introduzione di sistemi di riscaldamento monotubo non regolati, dovuta ai minori costi (rispetto ai due tubi) del metallo, ai costi di installazione e alla maggiore stabilità termoidraulica negli edifici multipiano.

Attualmente, quando si commissionano nuovi impianti nelle città russe, come Mosca e San Pietroburgo, così come in Ucraina, al fine di risparmiare energia, è obbligatorio utilizzare termostati davanti ai dispositivi di riscaldamento, che, di fatto, con piccole eccezioni , predetermina la progettazione di sistemi di riscaldamento a due tubi.

Pertanto, l'uso diffuso di sistemi monotubo quando si equipaggia ciascun riscaldatore con un termostato ha perso il suo significato. Negli impianti di riscaldamento controllati, quando un termostato è installato davanti al riscaldatore, un sistema di riscaldamento a due tubi è altamente efficiente e ha una maggiore stabilità idraulica. Allo stesso tempo, le discrepanze nei costi del metallo rispetto al monotubo sono entro il ± 10%.

Va anche notato che i sistemi di riscaldamento monotubo non vengono praticamente utilizzati all'estero.

Gli schemi dei sistemi a due tubi possono essere diversi, tuttavia, è consigliabile utilizzare uno schema indipendente, poiché quando si utilizzano termostati (termostati), lo schema dipendente non è affidabile durante il funzionamento a causa della bassa qualità del liquido di raffreddamento. Con piccoli fori nei termostati, misurati in millimetri, si guastano rapidamente.

In [1], si propone di utilizzare sistemi di riscaldamento monotubo con termostati solo per edifici di non più di 3-4 piani. Rileva inoltre l'inefficienza dell'utilizzo di dispositivi di riscaldamento in ghisa nei sistemi di riscaldamento con termostati, poiché durante il funzionamento di stampaggio terra, sabbia, calcare vengono lavati via da essi, che ostruiscono i fori dei termostati.

L'uso di schemi di fornitura di calore indipendenti apre nuove prospettive: l'uso di tubazioni polimeriche o metallo-polimero per sistemi interni, dispositivi di riscaldamento moderni (dispositivi di riscaldamento in alluminio e acciaio con termostati incorporati).

Va notato che un sistema di riscaldamento a due tubi, a differenza di un sistema di riscaldamento monotubo, richiede una regolazione obbligatoria mediante attrezzature speciali e specialisti altamente qualificati.

Va notato che anche nella progettazione e installazione di punti di riscaldamento automatizzati con regolazione meteorologica a Khabarovsk, vengono progettati e implementati solo sistemi di riscaldamento monotubo senza termostati davanti ai dispositivi di riscaldamento. Inoltre questi sistemi sono idraulicamente sbilanciati, ea volte così tanto (ad esempio, un orfanotrofio in via Lenin) che per mantenere una temperatura normale nell'edificio, le colonne montanti funzionano "per lo scarico" e questo è con un impianto di riscaldamento autonomo !

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Mi piacerebbe credere che sottovalutare l'importanza del bilanciamento dell'idraulica degli impianti di riscaldamento sia semplicemente dovuto alla mancanza della necessaria conoscenza ed esperienza.

Se i progettisti di Khabarovsk e le organizzazioni di installazione pongono la domanda: "È necessario bilanciare le ruote dell'auto?", Allora seguirà l'ovvia risposta: "Indubbiamente!" Ma perché, allora, non si ritiene necessario bilanciare il sistema di riscaldamento, ventilazione e acqua calda. Dopotutto, portate errate del liquido di raffreddamento portano a temperature dell'aria errate nella stanza, scarsa automazione, rumore, guasto rapido delle pompe, funzionamento antieconomico dell'intero sistema.

I progettisti ritengono che sia sufficiente eseguire un calcolo idraulico con la selezione di tubi e, se necessario, rondelle e il problema sarà risolto. Ma non è così. In primo luogo, il calcolo è approssimativo e, in secondo luogo, durante l'installazione, sorgono molti altri fattori incontrollabili (molto spesso gli installatori semplicemente non installano le rondelle dello starter).

Si ritiene [2] che l'idraulica degli impianti di riscaldamento possa essere collegata calcolando le impostazioni delle valvole termostatiche. Anche questo è sbagliato. Ad esempio, se per qualche motivo una quantità sufficiente di refrigerante non passa attraverso il montante, le valvole termostatiche si apriranno semplicemente e la temperatura dell'aria nella stanza sarà bassa. D'altra parte, se il liquido di raffreddamento è in eccesso, può verificarsi una situazione quando gli sfiati e le valvole termostatiche sono aperte. Tutto quanto sopra non diminuisce affatto la necessità e l'importanza di installare valvole termostatiche davanti ai dispositivi di riscaldamento, ma si limita a sottolineare che per il loro buon funzionamento è necessario il bilanciamento del sistema.

Bilanciare il sistema significa impostare l'idraulica in modo che ogni elemento del sistema: radiatore, riscaldatore, ramo, spalla, montante, linea principale - abbia costi di progettazione. In questo caso, la definizione e l'impostazione delle impostazioni della valvola termostatica fa parte del processo di messa in servizio.

Come accennato in precedenza, a Khabarovsk, vengono progettati e installati solo sistemi di riscaldamento monotubo idraulicamente sbilanciati senza termostati.

Mostriamo con esempi di nuove strutture commissionate a cosa ciò porta.

Esempio 1. Orfanotrofio n. 1 per strada. Lenin.

Messa in servizio alla fine del 2001. L'impianto sanitario è chiuso e l'impianto di riscaldamento è monotubo, senza termostati, collegato secondo uno schema indipendente. Progettato - Khabarovskgrazhdanproekt, installazione del sistema di riscaldamento e fornitura di acqua calda - Dipartimento di installazione Khabarovsk n. 1. Progettazione e installazione di un punto di riscaldamento - specialisti di KhTsES. La sottostazione è in manutenzione presso KhTsES.

Dopo l'avvio del sistema di fornitura di calore, sono stati rilevati i seguenti svantaggi:

L'impianto di riscaldamento non è bilanciato. In alcune stanze è stato osservato un surriscaldamento: 25-27 ° C, e in altri un surriscaldamento: 12-14 ° C. Ciò è dovuto a diverse ragioni:

per il bilanciamento dell'impianto di riscaldamento i progettisti hanno previsto le lavatrici e gli installatori non le hanno interposte adducendo il fatto che "si intasano comunque in 2-3 settimane";

i singoli dispositivi di riscaldamento sono realizzati senza chiudere le sezioni, la loro superficie è sovrastimata, il che porta al surriscaldamento delle singole stanze.

Inoltre, al fine di garantire la circolazione e la temperatura normale nei locali sottoraffreddati, le colonne montanti hanno funzionato per lo "scarico", che ha portato a perdite d'acqua di 20-30 tonnellate al giorno, e questo con schema indipendente !!!

Il sistema di ventilazione di alimentazione non funziona, il che è inaccettabile, poiché nell'edificio sono installate finestre termostatiche con bassa permeabilità all'aria.

Su richiesta del Cliente, gli specialisti di KhTsES hanno installato valvole di bilanciamento sulle colonne montanti ed hanno effettuato il bilanciamento dell'impianto di riscaldamento. Di conseguenza, la temperatura nei locali si è stabilizzata ed è stata di 20-22 ° C, la composizione dell'impianto è stata ridotta a zero e il risparmio di energia termica è stato di circa il 30%. Il sistema di ventilazione non è stato regolato.

Esempio 2. Istituto per la formazione avanzata dei medici.

È entrato in funzione nell'ottobre 2002. L'impianto ACS è chiuso, l'impianto di riscaldamento monotubo senza termostati è collegato secondo uno schema autonomo.

Dopo aver avviato l'impianto di riscaldamento, sono state individuate le seguenti carenze: l'impianto di riscaldamento non è equilibrato, non sono presenti raccordi per la regolazione dell'impianto (il progetto non prevede neppure le rondelle di strozzamento). La temperatura dell'aria nei locali varia dai 18 ai 25 ° C, e per portare la temperatura nelle stanze d'angolo a 18 ° C è stato necessario aumentare il consumo di calore di 3 volte rispetto a quello richiesto. Cioè, se il consumo di calore di un edificio viene ridotto di tre volte, nella maggior parte delle stanze la temperatura sarà di 18-20 ° C, ma allo stesso tempo nelle stanze d'angolo la temperatura non supererà i 12 ° C.

Questi esempi si applicano a tutti gli edifici di nuova introduzione con sistemi di riscaldamento autonomo nella città di Khabarovsk: circo e hotel del circo (le prese d'aria sono aperte nell'hotel (surriscaldamento) e nella parte dietro le quinte fa freddo (sottobosco), edifici residenziali in via Fabrichnaya , Via Dzerzhinsky, edificio terapeutico dell'ospedale ferroviario, ecc.

Il problema n. 2 è strettamente intrecciato con il problema n. 3.

Problema numero 3. La necessità di manutenzione dei moderni sistemi di fornitura di calore.

Come dimostra la nostra esperienza triennale, i moderni sistemi di fornitura di calore per edifici, realizzati con l'utilizzo di tecnologie a risparmio energetico, necessitano di una costante manutenzione durante il funzionamento. Per fare ciò, è necessario attirare specialisti altamente qualificati e appositamente formati utilizzando tecnologie e strumenti speciali.

Mostriamolo con esempi di punti di riscaldamento automatizzati introdotti nella città di Khabarovsk.

Esempio 1. Punti termici non serviti da organizzazioni specializzate.

Nel 1998 nella città di Khabarovsk è stato messo in funzione l'edificio della Khakobank in via Leningradskaya nella città di Khabarovsk. Il sistema di riscaldamento dell'edificio è stato progettato e installato da specialisti finlandesi. Viene utilizzata anche l'attrezzatura finlandese. L'impianto di riscaldamento è realizzato secondo uno schema autonomo a due tubi con termostati, dotato di raccordi di bilanciamento. Il sistema ACS è chiuso. Il sistema è stato assistito da specialisti bancari. Durante i primi tre anni di funzionamento, è stata mantenuta una temperatura confortevole in tutte le stanze. Dopo 3 anni, gli inquilini dei singoli appartamenti hanno denunciato che l'appartamento era "freddo". I residenti si sono rivolti a KhTSES con la richiesta di esaminare il sistema e aiutare a stabilire un regime "confortevole".

L'ispezione del KhCES ha mostrato: il sistema di controllo automatico non funziona (il regolatore climatico ECL è fuori servizio), le superfici di scambio termico dello scambiatore di calore dell'impianto di riscaldamento sono ostruite, il che ha portato ad una diminuzione della sua potenza termica di circa 30% e uno squilibrio nel sistema di riscaldamento.

Un'immagine simile è stata osservata in un edificio residenziale sulla strada. Dzerzhinsky 4, dove il moderno sistema di riscaldamento era servito dai residenti.

Esempio 2. Punti di riscaldamento serviti da organizzazioni specializzate.

Ad oggi, circa 60 punti di riscaldamento automatizzati sono serviti nel Centro per il risparmio energetico di Khabarovsk. Come ha dimostrato la nostra esperienza operativa, nel processo di manutenzione di tali unità, sorgono i seguenti problemi:

pulizia dei filtri installati davanti agli scambiatori ACS e riscaldamento e davanti alle pompe di circolazione;

controllo del funzionamento delle pompe e delle apparecchiature di scambio termico;

controllo sul lavoro di automazione e regolazione.

La qualità del vettore di calore e anche dell'acqua fredda a Khabarovsk è molto bassa e quindi il problema della pulizia dei filtri che sono installati nel circuito primario degli scambiatori di calore ACS e riscaldamento, davanti alle pompe di circolazione nel circuito secondario del scambiatori di calore, si pone costantemente. Ad esempio, durante la messa in servizio nella stagione di riscaldamento 2002/03. blocco di edifici residenziali sulla corsia di Fabrichniy, in ognuno dei quali è stato installato IHP, il filtro installato nel circuito primario dello scambiatore di calore del riscaldamento doveva essere lavato 1-2 volte al giorno durante i primi 10 giorni dopo l'avvio e poi, nelle due settimane successive, almeno una volta ogni 2-3 giorni. Sulla costruzione del circo e dell'hotel circense nella stagione di riscaldamento 2001/02. Ho dovuto sciacquare il filtro dell'acqua fredda 1-2 volte a settimana.

Sembrerebbe che la pulizia del filtro installato nel circuito primario sia un'operazione di routine che può essere eseguita da uno specialista non qualificato. Tuttavia, per pulire (versare) il filtro, è necessario arrestare per qualche tempo l'intero impianto di riscaldamento, chiudere l'acqua fredda, spegnere la pompa di circolazione nell'impianto sanitario e quindi riavviare il tutto. Inoltre, quando si spegne l'impianto di fornitura di calore per la pulizia dei filtri, si consiglia di spegnere e poi riavviare l'automazione in modo che non si verifichino colpi d'ariete all'avvio dell'impianto di fornitura di calore. In questo caso, se, quando il circuito primario del sistema sanitario è scollegato, il circuito secondario per l'acqua fredda non viene scollegato, allora a causa delle dilatazioni di temperatura nello scambiatore sanitario, può comparire una "perdita".

Il secondo problema che si pone durante il funzionamento dei punti di riscaldamento automatizzati è il problema del monitoraggio del funzionamento delle apparecchiature: pompe, scambiatori di calore, dispositivi di misurazione e controllo.

Ad esempio, prima dell'avviamento dopo il periodo di inter-riscaldamento, le pompe di circolazione sono spesso in uno stato "secco", cioè non vengono riempite con acqua di rete e le guarnizioni del premistoppa si asciugano e talvolta si attaccano all'albero della pompa . Pertanto, prima dell'avviamento, per evitare fuoriuscite di acqua di riscaldamento attraverso le guarnizioni del premistoppa, è necessario ruotare più volte manualmente la pompa in modo fluido.

Inoltre, durante il funzionamento, è necessario monitorare periodicamente il funzionamento delle valvole di controllo in modo che non funzionino costantemente in modalità "chiuso" o "aperto", regolatori di pressione, pressione differenziale, ecc., Inoltre, è necessario monitorare la variazione della resistenza idraulica e della superficie di scambio termico degli scambiatori di calore ...

Le variazioni nella resistenza idraulica e nell'area della superficie di trasferimento del calore degli scambiatori di calore possono essere monitorate registrando o misurando periodicamente la temperatura del liquido di raffreddamento nei circuiti primario e secondario dello scambiatore di calore e la caduta di pressione e la portata del refrigerante in questi circuiti.

Ad esempio, nella stagione di riscaldamento 2001/02. nell'hotel del circo, un mese dopo l'inizio dell'attività, la temperatura dell'acqua calda è scesa bruscamente. Gli studi hanno dimostrato che all'inizio del funzionamento, la portata del liquido di raffreddamento nel circuito primario del sistema ACS era di 2-3 t / h, e un mese dopo l'inizio del funzionamento, non era superiore a 1 t / h . Ciò è accaduto a causa del fatto che il circuito primario dello scambiatore di calore ACS era intasato da prodotti di saldatura (incrostazioni), il che ha portato ad un aumento della resistenza idraulica e ad una diminuzione dell'area della superficie di trasferimento del calore. Dopo che lo scambiatore di calore è stato smontato e lavato, la temperatura dell'acqua calda ha raggiunto la normalità.

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Come ha dimostrato l'esperienza di manutenzione dei moderni sistemi di fornitura di calore con punti di riscaldamento automatizzati, durante il loro funzionamento è necessario effettuare un monitoraggio costante e apportare modifiche al funzionamento dei sistemi di automazione e regolazione. A Khabarovsk, negli ultimi 3-5 anni, il programma di temperatura 130/70 non è stato osservato: anche a temperature inferiori a meno 30 ° C, la temperatura del liquido di raffreddamento all'ingresso degli abbonati non supera i 105 ° C. Pertanto, gli specialisti del KhCES che servono punti di riscaldamento automatizzati, sulla base di osservazioni statistiche del regime di consumo di calore degli oggetti, prima dell'inizio della stagione di riscaldamento per ciascun oggetto inseriscono il loro programma di temperatura nel controller, che viene quindi regolato durante il stagione di riscaldamento.

Il problema della manutenzione dei punti di riscaldamento automatizzati è strettamente correlato alla mancanza di un numero sufficiente di specialisti altamente qualificati che non sono appositamente formati nella regione dell'Estremo Oriente. Nel Khabarovsk Center for Energy Saving, la manutenzione delle unità di riscaldamento automatizzate viene eseguita da specialisti - laureati del Dipartimento di ingegneria termica, fornitura di calore e gas e ventilazione dell'Università tecnica statale di Khabarovsk, formati presso produttori di apparecchiature (Danfos, Alfa- Laval, ecc.).

Si noti che KhTSES è un centro di servizi regionale di aziende che forniscono apparecchiature per unità di riscaldamento automatizzate, come: Danfos (Danimarca) - un fornitore di controller, sensori di temperatura, valvole di controllo, ecc.; Vilo (Germania) - fornitore di pompe di circolazione e automazione delle pompe; Alfa Laval (Svezia-Russia) - fornitore di apparecchiature per lo scambio termico; TBN Energoservice (Mosca) - fornitore di contatori di calore, ecc.

In conformità con l'accordo di partnership di servizio concluso tra HCES e Alfa-Laval, HCES esegue lavori di manutenzione sull'attrezzatura di scambio termico di Alfa-Laval, avvalendosi di personale addestrato nel centro di assistenza Alfa-Laval, e utilizzando per questi scopi solo il permesso per il funzionamento Ricambi e materiali originali Alfa-Laval.

A sua volta, Alfa-Laval ha fornito ad HCES attrezzature, strumenti, materiali di consumo e pezzi di ricambio necessari per la manutenzione degli scambiatori di calore a piastre Alfa-Laval, specialisti HCES formati nel suo centro di assistenza.

Ciò consente a KhTSES di eseguire il lavaggio pieghevole e CIP degli scambiatori di calore direttamente dai consumatori a Khabarovsk.

Pertanto, tutti i problemi relativi al funzionamento e alla riparazione dell'attrezzatura dei punti di riscaldamento automatizzati vengono risolti sul posto, nella città di Khabarovsk.

Si noti inoltre che, a differenza di altre società coinvolte nell'implementazione di unità di riscaldamento automatizzate, KhTSES installa apparecchiature più costose, ma più affidabili e migliori (ad esempio, scambiatori di calore pieghevoli anziché brasati, pompe con rotore a secco anziché a umido). Ciò garantisce un funzionamento affidabile dell'attrezzatura per 8-10 anni.

L'uso di apparecchiature economiche ma di qualità inferiore non garantisce il funzionamento ininterrotto dei punti di riscaldamento automatizzati. Come mostra la nostra esperienza, così come l'esperienza di altre aziende [3], questa apparecchiatura si guasta, di regola, dopo 2-3 anni e il consumatore inizia a provare disagio termico (vedere, ad esempio, l'esempio 1 del problema n. . 3).

I test termici degli scambiatori di calore, effettuati a San Pietroburgo [3], hanno evidenziato:

- la diminuzione dell'efficienza termica dello scambiatore di calore è del 5% dopo il primo anno, del 15% dopo il secondo, di oltre il 25% dopo il terzo, del 35% dopo il quarto e del 40-45% dopo il quinto;

- una diminuzione della potenza termica dell'apparecchio e del coefficiente di scambio termico è associata alla contaminazione della superficie di scambio termico sia dal lato del circuito primario che dal lato del circuito secondario; questi contaminanti si presentano sotto forma di depositi, e sul lato del circuito primario i depositi sono di colore marrone, e sul lato del circuito secondario sono neri;

- il colore marrone dei depositi è determinato principalmente dagli ossidi di ferro, che si formano nell'acqua di rete a causa della corrosione della superficie interna delle condotte di riscaldamento; Questi contaminanti dal circuito primario possono essere facilmente rimossi con un panno morbido sotto l'acqua corrente calda;

- il colore nero dei depositi nel circuito secondario è determinato principalmente dai composti organici, che si trovano in grandi quantità nell'acqua del circuito secondario, che circola in un circuito chiuso dell'impianto termico dell'edificio e non è sottoposto ad alcuna pulizia; non è possibile rimuovere i depositi dal lato del circuito secondario allo stesso modo del circuito primario, poiché non sono sciolti, ma densi; per pulire le piastre di scambio termico dal lato del circuito secondario, le piastre dovevano essere immerse nel cherosene per 15-20 minuti, quindi sono state asciugate con notevole sforzo con stracci umidi imbevuti di cherosene;

- a causa del fatto che i depositi biologici formati sulle piastre dal lato del circuito secondario hanno un'adesione molto forte (adesione) alla superficie metallica, Il lavaggio chimico CIP del circuito secondario non dà risultati soddisfacenti

.

Le apparecchiature economiche, di norma, vengono utilizzate da quelle aziende di implementazione che non sono impegnate nella manutenzione delle apparecchiature che hanno introdotto, poiché ciò richiede la disponibilità di attrezzature e materiali appropriati, nonché personale qualificato, ovvero, la loro base di produzione.

Pertanto, il consumatore si trova di fronte a una scelta:

- spendere un minimo di investimenti di capitale e introdurre attrezzature economiche (pompe a rotore bagnato, scambiatori di calore saldobrasati, ecc.), che in 2-3 anni perderanno in gran parte le sue proprietà o diventeranno completamente inutilizzabili; allo stesso tempo, i costi operativi per la riparazione e la manutenzione delle apparecchiature aumenteranno notevolmente dopo 2-3 anni e possono essere dello stesso ordine dell'investimento iniziale;

- spendere un massimo di investimenti di capitale, introdurre apparecchiature costose affidabili (scambiatori di calore con guarnizioni di aziende collaudate, ad esempio Alfa-Laval, pompe a rotore secco con un azionamento di frequenza, automazione affidabile, ecc.) e quindi ridurre significativamente i costi operativi.

La scelta spetta al consumatore, ma non bisogna dimenticare che "l'avaro paga due volte".

Riassumendo quanto sopra, si possono trarre le seguenti conclusioni:

1. A Khabarovsk, negli ultimi 2-3 anni, è iniziato il processo di transizione dai sistemi obsoleti "aperti" ai moderni sistemi di fornitura di calore "chiusi" con l'introduzione di tecnologie di risparmio energetico. Tuttavia, per velocizzare questo processo e renderlo irreversibile, è necessario:

1.1. Per rompere la psicologia di Clienti, progettisti, installatori e operatori, che è la seguente: è più facile ed economico introdurre schemi tradizionali di fornitura di calore obsoleti con sistemi di riscaldamento monotubo e unità di ascensori che non necessitano di manutenzione e regolazione, piuttosto che creare ulteriore dolore e difficoltà finanziarie per te stesso, passando a moderni sistemi di fornitura di calore con sistemi di automazione e controllo. Cioè, per costruire un oggetto con un minimo di costi di capitale, quindi trasferirlo, ad esempio, al comune, che dovrà cercare fondi per il funzionamento di questo oggetto. Di conseguenza, il consumatore (cittadino) sarà di nuovo estremo, che consumerà acqua "arrugginita" dal sistema di riscaldamento, gelerà in inverno per allagamento e soffrirà di calore durante il periodo di transizione (ottobre, aprile) durante il surriscaldamento, effettuando la finestra regolamento, che porta a raffreddori da - per correnti d'aria.

1.2. Creare organizzazioni specializzate che si occupino dell'intera catena: dalla progettazione e installazione alla messa in servizio e manutenzione dei moderni sistemi di fornitura di calore.A tal fine, è necessario svolgere un lavoro mirato sulla formazione di specialisti nel campo del risparmio energetico.

2. Quando si progettano questi sistemi, è necessario collegare strettamente tutti gli elementi dei sistemi di fornitura di calore: riscaldamento, ventilazione e fornitura di acqua calda, tenendo conto non solo dei requisiti di SNiP e SP, ma anche considerandoli da un angolo dal il punto di vista degli operatori.

3. A differenza dei sistemi tradizionali obsoleti, i sistemi moderni richiedono una manutenzione che può essere eseguita solo da organizzazioni specializzate con attrezzature speciali e specialisti altamente qualificati.

LISTA DI REFERENZE

1. Sulla pratica dell'utilizzo di sistemi di riscaldamento a due tubi Inzhenernye sistemy. ABOK. Nordovest, n. 3, 2002

2. Lebedev dell'idraulica dei sistemi HVAC // AVOK, n. 5, 2002.

3. Ivanov di funzionamento dei riscaldatori a piastre nelle condizioni di San Pietroburgo // Notizie di fornitura di calore, n. 5, 2003.

Pompe di calore di due tipi

Questi modelli sono molto popolari. Il dispositivo è considerato l'opzione più efficiente per il riscaldamento, poiché è ecologico. Esiste un tipo di pompa di calore chiamata "mini-split". Dispone di un'unità esterna e di una o più unità interne che forniscono aria sia calda che fredda. Esistono due tipi di modelli in vendita:

1. Pompe di calore ad aria. Si tratta di strutture che dispongono di dispositivi che, anche a -20 gradi, prendono il calore dalle masse d'aria esterne e lo distribuiscono in tutta la casa grazie ai condotti d'aria installati.
2. Pompe di calore geotermiche. Dispositivi con cui puoi utilizzare l'energia del suolo. Nel terreno, sono disposti orizzontalmente in anelli a una profondità di 1,5 metri, non meno (dovresti tenere conto del congelamento del terreno). Le pompe possono essere posizionate verticalmente. Per questo, i pozzi vengono perforati a una profondità di 200 m.

Sebbene funzionino con l'elettricità, i dispositivi sono efficienti dal punto di vista energetico. Considerati i costi, la loro efficienza è molto elevata (1: 3 per l'aria, 1: 4 per le strutture geotermiche).

Inoltre, le unità sono rispettose dell'ambiente e assolutamente sicure. Un altro vantaggio delle pompe di calore è il funzionamento inverso. Non solo riscaldano, ma raffreddano anche l'aria. Il dispositivo geotermico può essere combinato con uno scaldabagno che fornirà acqua fino a +60 gradi.

Tipi di reti aeree

Tali reti sono talvolta utilizzate anche per riscaldare uffici, locali industriali e residenziali. I sistemi di riscaldamento ad aria sono classificati:

• dal metodo di trasferimento di aria riscaldata;
• il principio di lavoro.

Nel primo caso ci sono:

• sistemi di circolazione naturale;
• integrato dai fan.

Secondo il principio di funzionamento, le reti aeree possono essere:

• flusso diretto;
• con ricircolo totale;
• con ricircolo parziale.

I riscaldatori d'aria sono utilizzati come principali apparecchiature di riscaldamento in tali reti. Negli impianti a ricircolo totale l'aria viene convogliata negli ambienti e poi restituita alla stufa. Nelle reti a flusso diretto, dopo aver attraversato le stanze e aver emesso calore, viene rimosso sulla strada. Inoltre, una nuova porzione di aria viene prelevata dall'esterno. Negli impianti a ricircolo parziale l'aria sia dei locali che della strada attraversa contemporaneamente la stufa.

Riscaldamento a legna

Fin dall'antichità il legno è stato ampiamente utilizzato per il riscaldamento delle case: è una risorsa rinnovabile a disposizione della popolazione. Non è necessario utilizzare alberi a tutti gli effetti, puoi anche riscaldare la stanza con scarti di legno: sottobosco, ramoscelli, trucioli. Per tale combustibile, ci sono stufe a legna: una struttura prefabbricata in ghisa o acciaio saldato. È vero, tali dispositivi hanno caratteristiche negative che ne ostacolano l'uso diffuso:

1. I riscaldatori più ecologici. Quando il carburante viene bruciato, le sostanze tossiche vengono emesse in grandi quantità.
2. È richiesta la preparazione della legna da ardere.
3. È necessaria la pulizia della cenere bruciata.
4. La maggior parte dei riscaldatori pericolosi per il fuoco. Se non si conosce la tecnica di pulizia dei camini, potrebbe verificarsi un incendio.
5. La stanza in cui è installata la stufa viene riscaldata e negli altri ambienti l'aria rimane fresca a lungo.

Quando si sceglie una stufa a legna, è necessario prestare attenzione a un modello moderno efficace, dotato di un dispositivo: un convertitore catalitico. Brucia liquidi e gas incombusti aumentando l'efficienza dell'unità e riducendo l'emissione di sostanze nocive.

Recupero di calore

L'utilizzo del recupero del calore sarà un passo verso la creazione di una casa privata efficiente dal punto di vista energetico, nonché un buon modo per risparmiare sulle bollette. Il recupero del calore è il ritorno di aria calda attraverso un sistema di ventilazione. Durante la ventilazione, non solo lasciamo entrare aria fredda, ma rilasciamo anche aria calda, screditando così il sistema di riscaldamento centrale e buttando via i soldi.

Con il recupero, non solo viene mantenuto il regime di temperatura, ma anche l'aria viene pulita. Ogni moderna abitazione privata "passiva" dispone di un sistema di recupero del calore. L'organizzazione del recupero è poco costosa, soprattutto rispetto ai benefici che porta. Come mostrano le statistiche, circa il 40% del calore va in strada se ventilato. Ma hai già pagato per questo calore!

Quindi, ci sono molti diversi sistemi di riscaldamento a risparmio energetico e la domanda principale è come scegliere quello più ottimale. Per fare ciò, è necessario dedicare tempo e impegno alla sua selezione, acquisto e installazione.

acqua

Quali criteri si possono utilizzare per classificare schemi di questo tipo?

Centrale e autonomo

Le definizioni sono intuitive. La fonte di calore per il teleriscaldamento è esterna all'edificio; il liquido di raffreddamento viene trasportato su di esso e indietro attraverso due tubi isolati termicamente: la rete di riscaldamento. L'energia termica è generata da un locale caldaia o cogenerazione.

Il riscaldamento autonomo, invece, riscalda solo l'edificio in cui si trova. Rientrano in questa categoria caldaie, forni e pompe di calore di vario tipo.

Indipendente e dipendente

Gli impianti di riscaldamento centralizzato, a loro volta, si dividono anche in due sottocategorie:

• I dipendenti utilizzano il liquido di raffreddamento proveniente dalla rete di riscaldamento per la circolazione nell'impianto di riscaldamento e per le esigenze di fornitura di acqua calda. Per il suo dosaggio e controllo del regime termico, viene utilizzata un'unità elevatrice. Questo è lo schema utilizzato dalla stragrande maggioranza dei condomini di costruzione sovietica.

L'unità principale dell'ascensore, che regola la temperatura delle batterie in casa.

• Lo schema indipendente implica un circuito chiuso con un volume costante del liquido di raffreddamento, per il quale viene utilizzato uno scambiatore di calore per riscaldarlo con acqua dalla rete di riscaldamento. Allo stesso modo viene riscaldata l'acqua calda per uso domestico. Lo schema è già più progressivo in quanto consente l'utilizzo di qualsiasi tipo di refrigerante senza detriti e impurità dal percorso; tuttavia, le sottostazioni sono molto più costose degli ascensori.

Chiuso e aperto

Ma solo un sistema autonomo può essere aperto. Il circuito aperto e i dispositivi di riscaldamento vengono riempiti senza sovrapressione; il circuito si apre direttamente all'atmosfera (solitamente tramite un vaso di espansione di tipo aperto). Tutti i circuiti di riscaldamento centralizzato sono di tipo esclusivamente chiuso.

Nota: in un sistema aperto, non è possibile utilizzare solo la circolazione naturale. La pompa di circolazione può funzionare senza eccesso di pressione, purché non sia ariosa.

Come puoi immaginare, in un sistema di tipo chiuso, la pressione è superiore alla pressione atmosferica. Tipicamente è mantenuto a 1,5 kgf / cm2. Per compensare l'espansione del liquido durante il riscaldamento, viene utilizzato un vaso di espansione a membrana, che può essere montato in qualsiasi parte del circuito.

Circolazione naturale e forzata

E qui la divisione è possibile solo negli impianti autonomi: la circolazione nel riscaldamento centrale è sempre forzata. Il vettore di calore mette in moto la differenza di pressione tra le tubazioni di mandata e di ritorno della rete di riscaldamento.

Nei circuiti a circolazione naturale (gravitazionale), il liquido di raffreddamento è guidato dalla differenza di densità tra fluido caldo e freddo. Il liquido di raffreddamento riscaldato dalla caldaia viene spostato continuamente nella parte superiore del circuito; da lì lui, facendo un giro intorno alla casa e cedendo gradualmente calore agli apparecchi di riscaldamento, ritorna alla caldaia.

Schema di un sistema di riscaldamento gravitazionale.

La circolazione forzata in un sistema autonomo è fornita da una pompa a bassa potenza. Il suo utilizzo consente l'utilizzo di imbottiture di diametro inferiore, riscaldando la casa più velocemente e in modo più uniforme; il prezzo di questo è la volatilità del riscaldamento.

Due e un tubo

Gli schemi monotubo, come puoi intuire dal nome, utilizzano un cablaggio del refrigerante per tutti i dispositivi di riscaldamento con un unico tubo. L'ovvia conseguenza è che il contorno dovrebbe essere un cerchio chiuso, il che non è sempre conveniente.

Tuttavia, ci sono anche una serie di importanti vantaggi:

• Costi minimi. I tubi non sono così economici; è chiaro che un anello attorno al perimetro della casa costerà molto meno di due.
• Tolleranza ai guasti. Se l'acqua circola nel circuito, è impossibile arrestare il movimento del liquido di raffreddamento in qualsiasi dispositivo di riscaldamento. Non puoi aver paura di scongelare.

Lo schema a due tubi offre maggiori possibilità in termini di possibili schemi di cablaggio: ad esempio, il circuito può essere interrotto a metà dalla porta posta al centro, che rappresenta due semianelli. Inoltre, consente un riscaldamento più uniforme dei dispositivi di riscaldamento.

Lo svantaggio è la necessità di bilanciare il sistema con valvole a farfalla. L'istruzione è abbastanza comprensibile: se tutti i radiatori sono collegati con tubi della stessa sezione, mentre alcuni sono più vicini alla caldaia, mentre altri sono più lontani, l'acqua circolerà solo attraverso quelli più vicini.

Passaggio e vicolo cieco

Gli schemi a due tubi possono essere, a loro volta, associati e senza uscita. Qual è la differenza?

• Se il liquido di raffreddamento raggiunge i radiatori distanti e ritorna attraverso la tubazione di ritorno, muovendosi nella direzione opposta, il circuito è senza uscita.
• Se l'acqua, dopo aver attraversato i radiatori, continua a muoversi nella stessa direzione, possiamo parlare di uno schema elettrico di passaggio.

Riscaldamento a due tubi con un movimento di passaggio del liquido di raffreddamento.

Instradamento verticale e orizzontale

Qual è la differenza è facile da capire: ad esempio, il sistema di riscaldamento monotubo Leningradka, tipico di una casa a un piano, ha un cablaggio orizzontale, ma diversi radiatori, uniti da un montante comune in un condominio, sono verticali.

Tuttavia: in pratica, una combinazione dei due è molto comune. L'esempio più vivido sono gli attuali nuovi edifici. Dagli sversamenti orizzontali nel seminterrato c'è una coppia di alzate verticali; da loro, a loro volta, nell'appartamento c'è un cablaggio orizzontale del liquido di raffreddamento ai dispositivi di riscaldamento.

Schema di collegamento del radiatore

Il riscaldamento dell'acqua può anche differire nel modo in cui sono collegati i radiatori sezionali.

Se altri dispositivi di riscaldamento (ad esempio convettori) possono essere collegati in un solo modo, dettato dal produttore, sono possibili schemi diversi con batterie di riscaldamento sezionali.

• Il collegamento laterale lascia visibile un minimo di tubi; tuttavia, un radiatore a più sezioni in questo caso verrà riscaldato in modo non uniforme e le ultime sezioni saranno inevitabilmente intasate.
• Diagonal lo farà riscaldare completamente e in modo uniforme. I fanghi si accumulano solo sotto il rivestimento superiore: occasionalmente è necessario un lavaggio.
• Il collegamento dal basso verso il basso è il più pratico: in questo caso, tutti i sedimenti saranno portati via dall'acqua. In questo caso il radiatore deve essere fornito con una valvola di sfogo aria di qualsiasi tipo.

Questo è il modo in cui cambia il trasferimento di calore con connessioni diverse.