Klasyfikacja i główne elementy systemu grzewczego

Tutaj dowiesz się:

• Istota oszczędzania energii
• Sposoby poprawy efektywności energetycznej w domu
• Systemy ogrzewania na podczerwień
• Kotły elektryczne indukcyjne
• Panele termiczne - ogrzewanie energooszczędne
• Oszczędność energii dzięki monolitycznym kwarcowym termicznym grzejnikom elektrycznym
• Wykorzystanie energii słonecznej
• System sterowania „Inteligentny dom”
• Pompy ciepła dwóch typów
• Ogrzewanie drewnem
• Odzysk ciepła

Coraz więcej osób interesuje się energooszczędnymi systemami grzewczymi. Metody oszczędzania energii są istotnym niuansem przy wyborze systemu grzewczego. Najnowszą technologią w tej materii są kotły grzewcze na podczerwień i kotły indukcyjne, ogrzewanie słoneczne oraz systemy smart home.

Istota oszczędzania energii

Najpierw chcemy ujawnić jeden mały sekret. Możesz być zaskoczony, ale wszelkie grzejniki elektryczne są energooszczędne. W końcu, co ten termin oznacza dla urządzenia, które uwalnia energię cieplną? Oznacza to, że energia zawarta w paliwie lub energii elektrycznej jest zamieniana przez kocioł lub grzejnik na ciepło możliwie efektywnie, a stopień tej sprawności charakteryzuje sprawność urządzenia.

Tak więc wszystkie urządzenia elektryczne do ogrzewania pomieszczeń mają sprawność 98-99%, żadne źródło ciepła spalające różne rodzaje paliwa nie może pochwalić się takim wskaźnikiem. Nawet w praktyce tak zwane energooszczędne systemy ogrzewania elektrycznego wytwarzają 98-99 watów ciepła, zużywając nawet 100 watów energii elektrycznej. Powtarzamy, to stwierdzenie jest prawdziwe dla wszystkich grzejników elektrycznych - od tanich termowentylatorów po najdroższe systemy na podczerwień i kotły.

Przykład porównawczy. 1 kg suchego drewna wydziela średnio 4,8 kW ciepła podczas spalania, ale w rzeczywistości możemy uzyskać tylko 3,6 kW, ponieważ sprawność kotła wynosi 75%. Grzejnik elektryczny jest znacznie wydajniejszy, ponieważ zużywa 4,8 kW z sieci, da 4,75 kW do domu.

Naprawdę energooszczędnym systemem grzewczym jest pompa ciepła lub panel słoneczny. Ale tu też nie ma cudów, urządzenia te po prostu pobierają energię z otoczenia i przekazują ją do domu, praktycznie bez poboru prądu z sieci, za co trzeba zapłacić. Inna sprawa, że ​​takie instalacje są bardzo drogie, a naszym celem jest wzięcie pod uwagę, jako przykładu, dostępnych na rynku innowacji, które są deklarowane jako energooszczędne. Obejmują one:

• systemy ogrzewania na podczerwień;
• energooszczędne indukcyjne kotły elektryczne do ogrzewania.

Parowy

Szereg parametrów, które mogą się różnić w przypadku podgrzewania ciepłej wody, dotyczy również pary:

• Schematy jedno- i dwururowe można znaleźć tutaj;
• Układ może być również pionowy lub poziomy;
• Ruch pary i kondensatu przemija i jest ślepy.

Ale są też cechy, które są istotne tylko dla pary.

1. W systemach próżniowo-parowych ciśnienie jest niższe niż atmosfera. W systemach niskociśnieniowych nie przekracza 1,7 kgf / cm2; wszystko poza tym to wysokie ciśnienie krwi.
2. Systemy niskociśnieniowe są nie tylko zamknięte, ale także otwarte (komunikujące się z atmosferą).
3. Ogrzewanie parowe może być zamknięte (z powrotem kondensatu bezpośrednio do kotła) i otwarte (kondensat zbierany jest w osobnym zbiorniku, z którego jest następnie pompowany do kotła w celu dogrzania).
4. Ponadto przewody kondensatu mogą być suche (to znaczy nie całkowicie wypełnione wodą podczas ogrzewania) i mokre.

System ogrzewania parowego w obiegu zamkniętym.

Sposoby poprawy efektywności energetycznej w domu

Aby obniżyć koszt energii zużywanej do ogrzewania, można zastosować różne metody:

• zwiększenie efektywności energetycznej budynku;
• wykorzystanie systemu „Smart House”, a także innej automatyki pozwalającej na minimalizację kosztów;
• redukcja strat elektrycznych za pomocą grzejników i innych urządzeń;
• zwiększenie wydajności kotłów lub pieców grzewczych;
• wykorzystanie przyjaznych dla środowiska rodzajów energii (drewno opałowe, panele słoneczne).

Aby uzyskać najlepsze wyniki, możesz użyć kombinacji dwóch lub więcej opcji.

Nawet najbardziej niezawodny i wysokiej jakości system grzewczy nie przyniesie większych korzyści, jeśli w domu wystąpią duże straty ciepła, dlatego należy podjąć środki, aby zapobiec wyciekowi energii cieplnej przez szczeliny i otwarte otwory wentylacyjne.

Ważne jest, aby podjąć proste, ale skuteczne kroki, pokrywając podłogi, ściany, drzwi, sufity i ramy okienne materiałem izolacyjnym. Oprócz izolacji termicznej zgodnie z wymogami prawnymi można zastosować dodatkową izolację. To dodatkowo zmniejszy straty ciepła, zwiększając tym samym efektywność energetyczną budynku.

Aby wykonać wysokiej jakości izolację termiczną, możesz wezwać specjalistycznego audytora energetycznego. Wykona badanie termowizyjne domu, które ujawni miejsca najbardziej intensywnych strat ciepła, których izolację należy przeprowadzić w pierwszej kolejności.

Z reguły największe straty ciepła występują przez ściany, sufit strychu, a także podłogę wzdłuż kłód. Obszary te wymagają wysokiej jakości izolacji termicznej. Żaluzje, które zamykają się na noc, mogą służyć do zapobiegania przeciekom ciepła przez okna.

Systemy ogrzewania na podczerwień

Zasada działania urządzeń grzewczych na podczerwień dowolnej konstrukcji polega na zamianie energii elektrycznej na ciepło, oddając to ostatnie w postaci promieniowania podczerwonego. Za pomocą tego promieniowania urządzenie nagrzewa wszystkie powierzchnie znajdujące się w jego strefie działania, a następnie nagrzewa się z nich powietrze w pomieszczeniu. W przeciwieństwie do ciepła konwekcyjnego, takie ciepło nie wpływa na samopoczucie człowieka i pod tym względem jest uważane za najlepszą opcję.

Na przykład. Strumień ciepła zawiera 2 składniki: promiennikowy i konwekcyjny. Pierwszą jest promieniowanie podczerwone emitowane z nagrzanych powierzchni. Drugi to bezpośrednie ogrzewanie powietrza. Wszystkie systemy grzewcze na podczerwień wykonane w technologii energooszczędnej przekazują 90% ciepła poprzez promieniowanie, a tylko 10% jest zużywane na ogrzewanie powietrza. Jednocześnie sprawność nagrzewnic pozostaje niezmieniona - 99%.

Nowością na współczesnym rynku, zdobywającym coraz większą popularność, są 2 rodzaje systemów podczerwieni:

• długofalowe grzejniki sufitowe;
• systemy podłóg foliowych.

W przeciwieństwie do zwykłych grzejników typu UFO, emitery o długich falach nie świecą, ponieważ ich elementy grzejne działają na innej zasadzie. Aluminiowa płyta jest podgrzewana przez przymocowany do niej element grzejny do temperatury nie większej niż 600 ºС i emituje ukierunkowany strumień promieniowania podczerwonego o długości fali do 100 mikronów. Urządzenie wraz z płytami jest zawieszone pod sufitem i nagrzewa powierzchnie znajdujące się w obszarze jego działania.

W rzeczywistości takie energooszczędne elektryczne systemy grzewcze dostarczą do pomieszczenia dokładnie tyle ciepła, ile energii zużywa z sieci. Tylko oni zrobią to w inny sposób, poprzez promieniowanie. Człowiek może poczuć przepływ ciepła tylko wtedy, gdy znajduje się bezpośrednio pod grzejnikiem.

Takie systemy, w przeciwieństwie do konwekcyjnych, potrzebują dużo czasu, aby podnieść temperaturę powietrza w pomieszczeniu. Nie jest to zaskakujące, ponieważ transfer ciepła nie przechodzi bezpośrednio do powietrza, ale przez pośredników - podłogi, ściany i inne powierzchnie.

Pośrednicy stosują również systemy ogrzewania podłogowego PLEN. Są to 2 warstwy mocnej folii z węglowym elementem grzejnym między nimi, aby odbijać ciepło do góry, dolna warstwa pokryta srebrną pastą.Folia układana jest na jastrychu lub między legarami pod wykładziną podłogową z laminatu lub innych materiałów. Powłoka ta pełni rolę pośrednika, system najpierw podgrzewa laminat, a stamtąd ciepło jest przekazywane do powietrza w pomieszczeniu.

Okazuje się, że wykładzina zamienia ciepło podczerwone w ciepło konwekcyjne - to również wymaga czasu. Tak zwane energooszczędne ogrzewanie domu podłogami ogrzewanymi folią ma taką samą sprawność - 99%. Jaka jest zatem prawdziwa zaleta takich systemów? Polega na równomierności ogrzewania, podczas gdy sprzęt nie zajmuje powierzchni użytkowej pomieszczenia. Instalacja w tym przypadku nie może być porównywana w złożoności z podgrzewaną wodą podłogową lub systemem grzejników.

Źródło ciepła

Rolę tę mogą odgrywać:

• Gaz... Kotły gazowe zapewniają najniższy koszt energii cieplnej. W przypadku braku gazociągów można zamiast tego zastosować zbiorniki lub butle z gazem.

Jednak: w tym przypadku cena kilowatogodziny ciepła znacznie wzrośnie.

• Drewno opałowe i węgiel... Kotły na paliwo stałe dla tych nośników energii są zwykle zunifikowane. Ich główną wadą jest ograniczona autonomia pracy: uzupełnianie paliwa i czyszczenie popielnika wymagane jest kilka razy dziennie.

Jednak generatory gazu i górne kotły spalinowe są w stanie nieznacznie zwiększyć szczelinę między wypustkami.

• Pellets... Kotły na pellet z zasobnikami i zasobnikami pozwalają na osiągnięcie kilkudniowej autonomii.

Kocioł na pellet z automatycznym systemem zasilania paliwem.

• Solarium... Tutaj autonomia jest już liczona w tygodniach; Wady obejmują wysoki poziom hałasu sprzętu i konieczność stosowania obszernego pojemnika na olej napędowy.
• Elektryczność... Oprócz bezpośrednich urządzeń grzewczych, pompy ciepła wykorzystują energię elektryczną do pompowania ciepła ze stosunkowo zimnego środowiska (powietrza, wody lub gleby) do cieplejszego pomieszczenia.

Zasada działania pompy ciepła.

Oto przybliżone oszacowanie kosztów dla różnych źródeł.

Źródło ciepła	Cena za kilowatogodzinę
Kocioł gazowy (sieć elektryczna)	0,7 pkt.
Kocioł na paliwo stałe (drewno opałowe)	1.1 pkt.
Pompa ciepła	1,2 pkt.
Kocioł na paliwo stałe (węgiel)	1,3 pkt.
Kocioł gazowy (pojemnik na gaz)	1,8 pkt.
Kocioł gazowy (butle)	2.8 pkt.
Kocioł na olej napędowy	3.2 pkt.
Energia elektryczna (ogrzewanie bezpośrednie)	3.6 pkt.

Kotły elektryczne indukcyjne

Ta nowość pojawiła się na rynku stosunkowo niedawno i wzbudziła spore zainteresowanie, gdyż była reklamowana jako kolejna energooszczędna instalacja. W rzeczywistości ten podgrzewacz wody wykorzystuje prawo indukcji elektromagnetycznej, zgodnie z którym nieruchomy pręt stalowy umieszczony wewnątrz cewki z przepływającym przez nią prądem będzie się nagrzewał. Nie ma tu żadnych sztuczek, tak zwany kocioł energooszczędny pracuje z wydajnością około 98-99%, podobnie jak jego pozostali elektryczni „bracia”.

Wyraźną zaletą urządzenia jest to, że przepływające przez niego chłodziwo nie styka się z ważnymi elementami, a jedynie z metalowym prętem. Dzięki temu kocioł może niezawodnie służyć przez wiele lat bez żadnej konserwacji, z wyjątkiem okresowego płukania. Inne zalety aparatu indukcyjnego to:

• małe wymiary i waga, co jest bardzo ważne przy umieszczaniu generatora ciepła w pomieszczeniu pieca;
• szybkie nagrzewanie chłodziwa.

Ogrzewanie szklarni

Systemy ogrzewania szklarni można sklasyfikować według następujących kryteriów:

• rodzaj zastosowanego chłodziwa;
• rodzaj używanego sprzętu.

Według rodzaju chłodziwa wszystkie sieci grzewcze stosowane w takich konstrukcjach są podzielone na:

• powietrze;
• woda.

Według rodzaju używanego sprzętu są to:

• gaz;
• elektryczny.

Systemy ogrzewania szklarni działają na mniej więcej tej samej zasadzie, co sieci budynków mieszkalnych.

Panele termiczne - ogrzewanie energooszczędne

Wśród energooszczędnych systemów grzewczych szczególnie popularne stają się panele termiczne. Ich zalety to ekonomiczny pobór mocy, funkcjonalność, łatwość obsługi. Element grzejny zużywa 50 watów energii elektrycznej na 1 m², podczas gdy tradycyjne systemy ogrzewania elektrycznego zużywają co najmniej 100 watów na 1 m².

Na tylną część energooszczędnego panelu nakładana jest specjalna powłoka akumulująca ciepło, dzięki czemu powierzchnia nagrzewa się do 90 stopni i aktywnie oddaje ciepło. Pomieszczenie ogrzewane jest konwekcyjnie. Panele są absolutnie niezawodne i bezpieczne. Mogą być instalowane w żłobkach, salach zabaw, szkołach, szpitalach, domach prywatnych, biurach. Są przystosowane do przepięć i nie boją się wody i kurzu.

Dodatkowym „bonusem” jest stylowy wygląd. Urządzenia pasują do każdego projektu. Instalacja nie jest skomplikowana; wszystkie niezbędne elementy mocujące są dostarczane z panelami. Już od pierwszych minut włączania urządzenia czuć ciepło. Oprócz powietrza ocieplają się ściany. Jedyną wadą jest to, że stosowanie paneli jest nieopłacalne poza sezonem, kiedy wystarczy tylko nieznacznie ogrzać pomieszczenie.

Oszczędność energii dzięki monolitycznym kwarcowym termicznym grzejnikom elektrycznym

Możesz oszczędzać energię, jeśli na przykład używasz kwarcowych grzejników elektrycznych. Takie wydajne ogrzewanie prywatnego domu zamienia energię elektryczną w ciepło. Piasek kwarcowy zawarty w elementach grzejnych długo zatrzymuje ciepło po wyłączeniu zasilania.

Jakie są zalety paneli kwarcowych:

1. Przystępna cena.
2. Wystarczająco długa żywotność.
3. Wysoka wydajność.
4. Stosunkowo niskie zużycie energii.
5. Wygoda i łatwość montażu sprzętu.
6. Brak wypalenia się tlenu w budynku.
7. Bezpieczeństwo przeciwpożarowe i elektryczne.

Monolityczny kwarcowy termiczny grzejnik elektryczny

Energooszczędne panele grzewcze wykonane są z rozwiązania wykonanego z piasku kwarcowego, który zapewnia dobre przewodzenie ciepła i długą żywotność. Dzięki obecności piasku kwarcowego grzejnik dobrze zatrzymuje ciepło nawet po odcięciu zasilania i może ogrzewać do 15 metrów sześciennych budynku. Produkcja tych paneli rozpoczęła się w 1997 roku iz roku na rok cieszą się coraz większą popularnością ze względu na oszczędność energii. Wiele budynków, w tym szkoły, przechodzi na tę oszczędność energii w systemach grzewczych.

Ten system grzewczy składa się z modułów połączonych równolegle, a ich ilość zależy od wielkości pomieszczenia. Kolejnym plusem jest możliwość automatycznego sterowania.

Klasyfikacja systemów grzewczych i ich rodzaje: sieci autonomiczne

Komunikacja inżynieryjna tego typu jest najczęściej używana do ogrzewania niskich budynków podmiejskich. Często są też wyposażone w różnego rodzaju oficyny, garaże i łaźnie.

Klasyfikacja systemów grzewczych w niskich budynkach opiera się przede wszystkim na rodzaju zastosowanych urządzeń grzewczych. W starych małych podmiejskich budynkach mieszkalnych czasami wyposażane jest ogrzewanie piecowe. Ale najczęściej w naszych czasach w prywatnych domach mieszkalnych nadal stosuje się autonomiczne sieci magistralne, w których kotły są odpowiedzialne za utrzymanie pożądanej temperatury chłodziwa.

Czasami grzejniki elektryczne, nagrzewnice powietrza lub opalarki są również używane jako urządzenia grzewcze w domach prywatnych. W niektórych przypadkach w takich budynkach można wyposażyć połączone sieci z kotłem i na przykład piecem lub kominkiem.

Wykorzystanie energii słonecznej

Ciepło słoneczne jest przyjaznym dla środowiska i wydajnym źródłem dla różnych systemów grzewczych. Niektóre modyfikacje wykorzystują energię elektryczną jako dodatkowe źródło zasilania, inne działają tylko z ogniw słonecznych. W niektórych przypadkach dodatkowe wyposażenie nie jest konieczne - jest wystarczająco dużo światła słonecznego.

Modułowe kolektory powietrza

Panele słoneczne (kolektory) montuje się od strony południowej budynku pod kątem tak, aby maksymalnie nagrzewały się promienie słoneczne. System działa w trybie automatycznym: gdy temperatura powietrza spadnie poniżej wartości zadanej, powietrze jest napędzane przez wentylatory poprzez moduły grzewcze. Jedna bateria powietrzna pozwala na ogrzanie pomieszczenia odpowiednio do 40 m², zestaw kolektorów jest w stanie obsłużyć cały dom.

W regionach południowych kolektory słoneczne typu modułowego są dość skutecznym i niedrogim sprzętem do tworzenia systemu grzewczego.

Moduły słoneczne są przyjazne dla środowiska i opłacalne, można je wygodnie stosować w połączeniu z innymi systemami grzewczymi jako zapasowe źródło energii. Konstrukcja urządzeń jest prosta, dlatego dostępne są schematy samodzielnego montażu paneli słonecznych. Gotowe kolekcjonery są również przystępne cenowo i szybko się opłacają. Jedyne, co należy zrobić przed ich zakupem, to obliczyć moc sprzętu i rozmiary modułów.

W domkach i domach wiejskich panele słoneczne są instalowane do rezerwowego zasilania prądem stałym o niskim napięciu lub obciążeniach prądu przemiennego o napięciu 220 woltów

Kolektory powietrzno-wodne

Słoneczne systemy ciepłej wody są również odpowiednie dla każdego klimatu. Zasada działania systemu jest prosta: woda podgrzana w kolektorach przepływa rurami do zbiornika magazynowego, a stamtąd - po całym domu. Ciecz jest stale rozprowadzana przez pompę, więc proces jest ciągły. Kilka kolektorów słonecznych i dwa duże zbiorniki mogą zapewnić ciepło w domku letniskowym - oczywiście pod warunkiem, że jest wystarczająco dużo słońca. Kolektory wysokotemperaturowe pozwalają na montaż „ciepłej podłogi”.

Solarne systemy ciepłej wody absolutnie nie zanieczyszczają powietrza i nie powodują hałasu, ale ich instalacja wymaga dodatkowego wyposażenia: pompy, pary zasobników, kotła, rurociągu

Zaletą sprzętu pracującego na kolektorach wodnych jest przyjazność dla środowiska. Cisza i czyste powietrze w domu są równie ważne jak ogrzewanie i ciepła woda. Przed zainstalowaniem kolektorów słonecznych należy obliczyć, jak skuteczne będą one w konkretnym przypadku, ponieważ wszystkie niuanse są ważne dla pełnej pracy: od miejsca instalacji do oczekiwanej mocy urządzeń. Należy wziąć pod uwagę jedną wadę - na terenach o długim okresie letnim pojawi się nadmiar podgrzanej wody, którą trzeba będzie spuścić do gruntu.

Pasywne ogrzewanie słoneczne

Do pasywnego słonecznego urządzenia grzewczego nie jest wymagane żadne dodatkowe wyposażenie. Główne warunki to trzy czynniki:

• doskonała szczelność i izolacja termiczna domu;
• słoneczna, bezchmurna pogoda;
• optymalne położenie domu względem słońca.

Jedną z opcji odpowiednich dla takiego systemu jest dom szkieletowy z dużymi przeszklonymi oknami skierowanymi na południe. Słońce ogrzewa dom zarówno od zewnątrz, jak i od wewnątrz, gdyż jego ciepło jest pochłaniane przez ściany i podłogi.

Z pomocą pasywnego sprzętu słonecznego, bez użycia zasilania i drogich pomp, można zaoszczędzić 60-80% kosztów ogrzewania prywatnego domu

Dzięki pasywnemu systemowi w miejscach nasłonecznionych koszty ogrzewania oszczędza się o ponad 80%. W regionach północnych ta metoda ogrzewania nie jest skuteczna, dlatego jest stosowana jako dodatkowa.

Wszystkie energooszczędne systemy grzewcze mają przewagę nad konwencjonalnymi, najważniejsze jest wybranie najbardziej optymalnej, możliwie połączonej opcji, która łączy wydajność pracy i oszczędność zasobów.

System sterowania „Inteligentny dom”

Automatyczne urządzenia kompleksu „Inteligentny Dom” mogą wnieść ogromny wkład w oszczędzanie zasobów energii wykorzystywanej do wytwarzania ciepła.

Maksymalny poziom wydajności można osiągnąć wybierając system wyposażony w szereg dodatkowych funkcji, a mianowicie:

• sterowanie zależne od pogody;
• czujnik temperatury wewnętrznej;
• możliwość kontroli zewnętrznej z dostarczoną wymianą danych;
• priorytet konturów.

Rozważmy bardziej szczegółowo wszystkie powyższe korzyści.

Regulacja temperatury w domu zależna od pogody polega na dostosowaniu poziomu nagrzania chłodziwa w zależności od temperatury zewnętrznej. Jeśli na zewnątrz jest mroźno, woda w kaloryferze będzie nieco cieplejsza niż zwykle. Jednocześnie przy ociepleniu ogrzewanie będzie przeprowadzane mniej intensywnie.

Brak takiej funkcji często prowadzi do nadmiernego wzrostu temperatury powietrza w pomieszczeniach. Prowadzi to nie tylko do nadmiernego zużycia zasobów energetycznych, ale także jest mało komfortowe dla mieszkańców domu.

Panele sterowania z ekranem dotykowym zapewniają wybór opcji oszczędzania energii, umożliwiając szybką i łatwą regulację temperatury w domu

Większość z tych urządzeń ma dwa tryby: „letni” i „zimowy”. Podczas korzystania z pierwszego wszystkie obwody grzewcze są wyłączone, natomiast funkcjonalne pozostają tylko urządzenia przeznaczone do użytku całorocznego np. Do podgrzewania basenu.

Czujnik temperatury pokojowej jest potrzebny nie tylko do sterowania utrzymaniem automatycznie zadanej temperatury. Z reguły to urządzenie jest połączone z regulatorem, który pozwala w razie potrzeby zwiększyć lub zmniejszyć ogrzewanie.

Zewnętrzny czujnik temperatury jest nieodzowną częścią większości sterowników Smart Home. Takie urządzenia muszą być zainstalowane w pomieszczeniu, a jeśli dopływ ciepła odbywa się piętro po piętrze, to na każdym piętrze.

Termostat można zaprogramować tak, aby obniżał temperaturę w pomieszczeniach w określonych godzinach, na przykład, gdy mieszkańcy domu wychodzą do pracy, co prowadzi do znacznych oszczędności kosztów ogrzewania.

Priorytet obiegów grzewczych przy jednoczesnej pracy różnych urządzeń. Tak więc po włączeniu kotła centrala odłącza obwody pomocnicze i inne urządzenia od źródła ciepła.

Dzięki temu zmniejsza się moc kotłowni, co pozwala na obniżenie kosztów paliwa, a także równomierne rozłożenie obciążenia na zadany okres czasu.

System klimatyzacji, łączący sterowanie klimatyzacją, ogrzewaniem, zasilaniem, wentylacją w jedną sieć, nie tylko podnosi komfort w domu i minimalizuje ryzyko wystąpienia sytuacji awaryjnych, ale także oszczędza energię.

Napędy klimatyzacji, które regulują wszystkie funkcje utrzymania parametrów temperatury w pomieszczeniu, z reguły są niewidoczne, na przykład znajdują się w szafce rozdzielczej

Kontrola zewnętrzna - możliwość przesyłania danych do smartfonów pozwala właścicielom monitorować sytuację w celu szybkiego wprowadzenia korekt w razie potrzeby. Jednym z takich rozwiązań jest moduł GSM do kotła grzewczego.

Nowoczesne systemy zaopatrzenia w ciepło

NOWOCZESNE SYSTEMY CIEPŁA

(,, Chabarowskie Centrum Oszczędności Energii)

Na terytorium Chabarowska i Chabarowska, podobnie jak w wielu innych regionach Rosji, stosuje się głównie „otwarte” systemy zaopatrzenia w ciepło.

System „otwarty” w termodynamice jest rozumiany jako układ, który wymienia masę z otoczeniem, to znaczy układ „nie-gęsty”.

W tej publikacji system „otwarty” oznacza system zaopatrzenia w ciepło, w którym system dostarczania ciepłej wody (CWU) jest podłączony za pośrednictwem systemu „otwartego”, to znaczy z bezpośrednim poborem wody z rurociągów dostarczających ciepło, a ogrzewanie i system wentylacji jest podłączony zgodnie z zależnym schematem podłączenia do sieci grzewczych.

Otwarte systemy grzewcze mają następujące wady:

1. Wysokie zużycie wody uzupełniającej, a co za tym idzie, wysokie koszty uzdatniania wody. Dzięki temu schematowi chłodziwo może być wykorzystywane zarówno produktywnie (na potrzeby zaopatrzenia w ciepłą wodę), jak i nieproduktywnie: nieautoryzowane wycieki.

Nieautoryzowane wycieki obejmują:

- przecieki przez zawory odcinające i sterujące;

- nieszczelności w przypadku uszkodzenia rurociągów;

- przecieki przez piony instalacji grzewczej (zrzuty) przy źle wyrównanych systemach grzewczych i przy niewystarczających spadkach ciśnienia na wejściach windy;

- nieszczelności (wypływy) podczas napraw instalacji grzewczej, kiedy trzeba całkowicie spuścić wodę, a następnie ponownie napełnić instalację, a jeśli zawory wylotowe „nie trzymają się”, to trzeba „odłączyć” cały blok lub wiązanie.

Przykładem jest wypadek w listopadzie 2001 r. W Chabarowsku w dzielnicy Bolszaja-Wiazemskaja. Żeby naprawić instalację grzewczą w jednej ze szkół trzeba było wyłączyć cały blok.

2. Przy otwartym obiegu CWU odbiorca otrzymuje wodę bezpośrednio z sieci grzewczej. W takim przypadku ciepła woda może mieć temperaturę 90 ° C lub wyższą i ciśnienie 6-8 kgf / cm2, co prowadzi nie tylko do nadmiernego zużycia ciepła, ale także potencjalnie stwarza niebezpieczną sytuację zarówno dla urządzeń sanitarnych, jak i ludzi .

3. Niestabilny reżim hydrauliczny zużycia ciepła (jeden odbiorca zamiast drugiego).

4. Słaba jakość nośnika ciepła, który zawiera dużą ilość zanieczyszczeń mechanicznych, związków organicznych i rozpuszczonych gazów. Prowadzi to do skrócenia żywotności rurociągów systemów zaopatrzenia w ciepło z powodu zwiększonej korozji i zmniejszenia ich przepustowości z powodu „zarastania”, co narusza reżim hydrauliczny.

5. Zasadniczo niemożność stworzenia konsumentowi komfortowych warunków podczas korzystania z systemów ogrzewania wind.

Należy odpowiedzieć, że prawie wszystkie punkty grzewcze abonentów w Chabarowsku są wyposażone w wejście ogrzewania windy.

Główną zaletą windy jest to, że nie zużywa energii na swój napęd. Istnieje opinia, że ​​winda ma niską sprawność i byłoby to prawdą, gdyby konieczne było zużycie energii do jej działania. W rzeczywistości do operacji mieszania wykorzystuje się różnicę ciśnień w rurociągach systemu zaopatrzenia w ciepło. Gdyby nie winda, wtedy przepływ chłodziwa musiałby być dławiony, a dławienie to strata energii. Dlatego w odniesieniu do doprowadzania ciepła winda nie jest pompą o niskiej wydajności, ale urządzeniem do ponownego wykorzystania energii zużytej na napęd pomp obiegowych CHPP. Do zalet windy należy również fakt, że do jej konserwacji nie są potrzebni wysoko wykwalifikowani specjaliści, ponieważ winda jest prostym, niezawodnym i bezpretensjonalnym urządzeniem w działaniu.

Główną wadą elewatora jest brak możliwości proporcjonalnej regulacji mocy cieplnej, gdyż przy stałej średnicy otworu dyszy ma stały stosunek mieszania, a proces regulacji zakłada możliwość zmiany tej wartości. Z tego powodu na Zachodzie winda jest odrzucana jako urządzenie dla stacji grzewczych. Należy pamiętać, że tę wadę można wyeliminować za pomocą podnośnika z regulowaną dyszą.

Jednak praktyka stosowania podnośników z regulowaną dyszą wykazała ich niską niezawodność przy złej jakości wody sieciowej (obecność zanieczyszczeń mechanicznych). Ponadto takie urządzenia mają niewielki zakres sterowania. Dlatego te urządzenia nie znalazły szerokiego zastosowania w Chabarowsku.

Kolejną wadą windy jest zawodność jej pracy przy niewielkim dostępnym spadku ciśnienia. Do stabilnej pracy windy konieczny jest spadek ciśnienia 120 kPa lub więcej. Jednak do tej pory w Chabarowsku projektowane są elewatory ze spadkiem ciśnienia 30-50 kPa. Przy takiej różnicy normalna praca węzłów wind jest w zasadzie niemożliwa i dlatego bardzo często konsumenci z takimi węzłami pracują „zrzucając”, co prowadzi do nadmiernych strat wody sieciowej.

Zastosowanie wind spowalnia wprowadzanie energooszczędnych środków w systemach zaopatrzenia w ciepło, takich jak złożona automatyczna regulacja parametrów nośnika ciepła w budynku oraz adekwatna do tych zadań konstrukcja systemu grzewczego, zapewniająca dokładność oraz stabilność komfortowych warunków i ekonomiczne zużycie ciepła.

Pobierz pełny tekst

Tutorzy

Ujednolicony egzamin państwowy

Dyplom

Złożona automatyczna regulacja obejmuje następujące podstawowe zasady:

regulacja w poszczególnych punktach grzewczych (ITP) lub automatycznych regulatorach (AUU), które zgodnie z harmonogramem ogrzewania zmieniają temperaturę chłodziwa doprowadzanego do instalacji grzewczej w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego;

indywidualne sterowanie automatyczne na każdym urządzeniu grzewczym za pomocą termostatu, który utrzymuje zadaną temperaturę w pomieszczeniu.

Wszystko to doprowadziło do tego, że począwszy od 2000 r. W Chabarowsku rozpoczęło się przejście na dużą skalę z „otwartych” zależnych systemów zaopatrzenia w ciepło do „zamkniętych” niezależnych systemów z automatycznymi punktami ogrzewania.

Przebudowa systemu zaopatrzenia w ciepło z zastosowaniem środków energooszczędnych oraz przejście z „otwartych” systemów zależnych do „zamkniętych” niezależnych systemów pozwoli na:

- zwiększenie komfortu i niezawodności dostaw ciepła poprzez utrzymanie wymaganej temperatury w pomieszczeniach, niezależnie od warunków atmosferycznych i parametrów chłodziwa;

- zwiększy stabilność hydrauliczną systemu zaopatrzenia w ciepło: reżim hydrauliczny głównych sieci ciepłowniczych zostanie znormalizowany, ponieważ automatyka nie pozwoli na przekroczenie nadmiernego zużycia ciepła;

- uzyskanie oszczędności ciepła w wysokości 10-15% dzięki regulacji temperatury chłodziwa zgodnie z temperaturą zewnętrzną oraz obniżeniu temperatury nocnej w ogrzewanych budynkach nawet o 30% w okresie przejściowym sezonu grzewczego;

- zwiększenie żywotności rurociągów instalacji grzewczej budynku 4-5-krotnie, ze względu na to, że przy niezależnym układzie grzewczym w obwodzie wewnętrznym instalacji grzewczej krąży czysty płyn chłodzący, który nie zawiera rozpuszczonego tlenu, a zatem urządzenia grzewcze i rurociągi zasilające nie są zatkane brudem i produktami korozji;

- drastycznie zmniejszyć doładowanie sieci ciepłowniczych, a co za tym idzie, koszty uzdatniania wody, a także poprawić jakość ciepłej wody.

Zastosowanie niezależnych systemów zaopatrzenia w ciepło otwiera nowe perspektywy w rozwoju sieci wewnątrz kwartału i wewnętrznych systemów grzewczych: zastosowanie elastycznych rurociągów dystrybucyjnych preizolowanych z tworzywa sztucznego o żywotności około 50 lat, rury polipropylenowe do układów wewnętrznych, tłoczone grzejniki płytowe i aluminiowe itp.

Jednak przejście w Chabarowsku na nowoczesne systemy zaopatrzenia w ciepło ze zautomatyzowanymi punktami grzewczymi spowodowało szereg problemów dla organizacji projektowych i instalacyjnych, organizacji zaopatrzenia w energię i odbiorców ciepła, takich jak:

Brak całorocznej cyrkulacji chłodziwa w głównych sieciach ciepłowniczych.

Przestarzałe podejście do projektowania i montażu wewnętrznych systemów zaopatrzenia w ciepło.

Potrzeba utrzymania nowoczesnych systemów zaopatrzenia w ciepło.

Rozważmy te problemy bardziej szczegółowo.

Problem nr 1 Brak cyrkulacji całorocznej w głównych rurociągach sieci ciepłowniczych.

W Chabarowsku główne rurociągi systemu zaopatrzenia w ciepło krążą tylko w sezonie grzewczym: od około połowy września do połowy maja. Przez resztę czasu chłodziwo wchodzi przez jeden z rurociągów: zasilający lub powrotny, a część czasu jest dostarczany pojedynczo, a częściowo przez inny rurociąg.

Pobierz pełny tekst

Prowadzi to do dużych niedogodności i dodatkowych kosztów przy wprowadzaniu energooszczędnych technologii w systemach zaopatrzenia w ciepło, w szczególności w systemach zaopatrzenia w ciepłą wodę (CWU). Ze względu na brak cyrkulacji w okresie międzygrzewczym konieczne jest zastosowanie mieszanego układu CWU „otwarty-zamknięty”: „zamknięty” w sezonie grzewczym i „otwarty” w sezonie międzygrzewczym, co zwiększa kapitał koszty instalacji i wyposażenia punktu grzewczego o 0,5-3% ...

Problem nr 2. Przestarzałe podejście do projektowania i montażu wewnętrznych systemów ogrzewania budynków.

W przedpieriestrojowym okresie rozwoju naszego państwa rząd postawił sobie za cel ratowanie metalu. W związku z tym rozpoczęło się masowe wprowadzanie jednorurowych nieregulowanych systemów grzewczych, co wynikało z niższych (w porównaniu do dwururowych) kosztów metalu, kosztów instalacji oraz wyższej stabilności termicznej i hydraulicznej w budynkach wielokondygnacyjnych.

Obecnie przy uruchamianiu nowych obiektów w rosyjskich miastach, takich jak Moskwa i St.Petersburg, a także na Ukrainie, w celu oszczędzania energii, obowiązkowe jest stosowanie termostatów przed urządzeniami grzewczymi, co w rzeczywistości przy niewielkich wyjątki, z góry określa projekt dwururowych systemów grzewczych.

Dlatego powszechne stosowanie systemów jednorurowych przy wyposażaniu każdego grzejnika w termostat straciło na znaczeniu. W sterowanych systemach grzewczych, gdy przed nagrzewnicą zamontowany jest termostat, dwururowy system grzewczy okazuje się bardzo wydajny i ma zwiększoną stabilność hydrauliczną. Jednocześnie rozbieżności w kosztach metalu w porównaniu z pojedynczą rurą mieszczą się w granicach ± ​​10%.

Należy również zauważyć, że jednorurowe systemy grzewcze praktycznie nie są używane za granicą.

Schematy systemów dwururowych mogą być różne, jednak najlepiej jest zastosować niezależny schemat, ponieważ przy stosowaniu termostatów (termostatów) schemat zależny jest zawodny w działaniu ze względu na niską jakość chłodziwa. Dzięki małym otworom w termostatach, mierzonym w milimetrach, szybko zawodzą.

W [1] proponuje się stosowanie jednorurowych systemów grzewczych z termostatami tylko w budynkach nie większych niż 3-4 kondygnacje. Zwraca również uwagę na niecelowość stosowania żeliwnych urządzeń grzewczych w układach grzewczych z termostatami, ponieważ podczas pracy wypłukują one ziemię formierską, piasek, zgorzelinę, które zatykają otwory termostatów.

Zastosowanie niezależnych schematów zaopatrzenia w ciepło otwiera nowe perspektywy: zastosowanie rurociągów polimerowych lub metalowo-polimerowych do systemów wewnętrznych, nowoczesnych urządzeń grzewczych (aluminiowe i stalowe urządzenia grzewcze z wbudowanymi termostatami).

Należy zauważyć, że dwururowy system grzewczy, w przeciwieństwie do systemu jednorurowego, wymaga obowiązkowej regulacji za pomocą specjalnego sprzętu i wysoko wykwalifikowanych specjalistów.

Należy zauważyć, że nawet przy projektowaniu i montażu zautomatyzowanych punktów grzewczych z regulacją pogodową w Chabarowsku projektowane i wdrażane są tylko jednorurowe systemy grzewcze bez termostatów przed urządzeniami grzewczymi. Co więcej, systemy te są hydraulicznie niezrównoważone, a czasem tak bardzo (np. Sierociniec przy ulicy Lenina), że aby utrzymać normalną temperaturę w budynku, końcowe piony pracują „w celu rozładowania” i to jest z niezależnym schematem ogrzewania. !

Pobierz pełny tekst

Chciałbym wierzyć, że niedocenianie znaczenia równoważenia hydrauliki systemów grzewczych wynika po prostu z braku niezbędnej wiedzy i doświadczenia.

Jeśli projektanci i organizacje instalacyjne z Chabarowska zadają pytanie: „Czy konieczne jest wyważanie kół samochodu?”, Wówczas oczywista odpowiedź będzie następować: „Niewątpliwie!” Ale dlaczego w takim razie równoważenie systemu ogrzewania, wentylacji i dostarczania ciepłej wody nie jest uważane za konieczne. Wszakże nieprawidłowe natężenia przepływu chłodziwa prowadzą do nieprawidłowych temperatur powietrza w pomieszczeniu, słabej automatyzacji, hałasu, szybkiej awarii pomp, nieekonomicznej pracy całego układu.

Projektanci uważają, że wystarczy przeprowadzić obliczenia hydrauliczne z doborem rur i ewentualnie podkładek, a problem zostanie rozwiązany. Ale tak nie jest. Po pierwsze, obliczenia są przybliżone, a po drugie podczas instalacji pojawia się wiele dodatkowych niekontrolowanych czynników (najczęściej instalatorzy po prostu nie instalują podkładek dławiących).

Istnieje opinia [2], że hydraulikę instalacji grzewczych można powiązać obliczając nastawy zaworów termostatycznych. To też jest złe. Na przykład, jeśli z jakiegoś powodu wystarczająca ilość chłodziwa nie przejdzie przez pion, wówczas zawory termostatyczne po prostu się otworzą, a temperatura powietrza w pomieszczeniu będzie niska. Z drugiej strony, jeśli dojdzie do przekroczenia chłodziwa, może dojść do sytuacji, gdy odpowietrzniki i zawory termostatyczne będą otwarte. Wszystko to wcale nie umniejsza potrzeby i znaczenia instalowania zaworów termostatycznych przed urządzeniami grzewczymi, a jedynie podkreśla, że ​​dla ich dobrej pracy konieczne jest zbilansowanie instalacji.

Zrównoważenie systemu polega na takim ustawieniu hydrauliki, aby każdy element układu: chłodnica, nagrzewnica, odgałęzienie, ramię, pion, linia główna - miał koszty projektowe. W takim przypadku określenie i ustawienie ustawień zaworu termostatycznego jest częścią procesu uruchamiania.

Jak wspomniano powyżej, w Chabarowsku projektowane i instalowane są tylko niezbalansowane hydraulicznie jednorurowe systemy grzewcze bez termostatów.

Pokażmy na przykładach nowych, oddanych do użytku obiektów, do czego to prowadzi.

Przykład 1. Dom Dziecka nr 1 na ulicy. Lenina.

Oddany do użytku pod koniec 2001 roku. System CWU jest zamknięty, a system grzewczy jest jednorurowy, bez termostatów, podłączony zgodnie z niezależnym schematem. Zaprojektowany - Khabarovskgrazhdanproekt, instalacja systemu ogrzewania i ciepłej wody - dział instalacji Khabarovsk nr 1. Projekt i montaż punktu grzewczego - specjaliści z ktsES. Podstacja jest w trakcie konserwacji w KhTsES.

Po uruchomieniu systemu zaopatrzenia w ciepło pojawiły się następujące niedociągnięcia:

System ogrzewania nie jest zrównoważony. W niektórych pomieszczeniach zaobserwowano przegrzanie: 25-27 ° C, aw innych niedogrzanie: 12-14 ° C. Wynika to z kilku powodów:

do zbilansowania instalacji grzewczej projektanci przewidzieli podkładki, a instalatorzy ich nie przycięli, powołując się na fakt, że „i tak się zapchają za 2-3 tygodnie”;

poszczególne urządzenia grzewcze wykonywane są bez odcinków zamykających, ich powierzchnia jest zawyżona, co prowadzi do przegrzania poszczególnych pomieszczeń.

Dodatkowo, aby zapewnić cyrkulację i normalną temperaturę, w przechłodzonych pomieszczeniach końcowe piony pracowały na "zrzut", co doprowadziło do wycieków wody o wielkości 20-30 ton na dobę i to z niezależnym schematem !!!

Nie działa system wentylacji nawiewnej, co jest niedopuszczalne, ponieważ w budynku zamontowane są termostatyczne okna o niskiej przepuszczalności powietrza.

Na życzenie Klienta specjaliści z firmy KhTSES zamontowali na pionach zawory równoważące oraz wykonali bilansowanie instalacji grzewczej. W efekcie temperatura w pomieszczeniach wyrównała się i wyniosła 20-22 ° C, skład instalacji został zredukowany do zera, a oszczędność energii cieplnej wyniosła około 30%. System wentylacji nie został wyregulowany.

Przykład 2. Instytut zaawansowanego szkolenia lekarzy.

Został oddany do użytku w październiku 2002 roku. Instalacja CWU zamknięta, jednorurowy system grzewczy bez termostatów podłączony według niezależnego schematu.

Po uruchomieniu instalacji grzewczej zidentyfikowano następujące niedociągnięcia: instalacja grzewcza nie jest zbalansowana, brak armatury do regulacji instalacji (projekt nie przewiduje nawet podkładek dławiących). Temperatura powietrza w pomieszczeniach waha się od 18 do 25 ° C, a aby doprowadzić temperaturę w pomieszczeniach narożnych do 18 ° C konieczne było 3-krotne zwiększenie zużycia ciepła w stosunku do wymaganego. Oznacza to, że jeśli zużycie ciepła w budynku zmniejszy się trzykrotnie, to w większości pomieszczeń temperatura wyniesie 18-20 ° C, ale jednocześnie w pomieszczeniach narożnych temperatura nie przekroczy 12 ° C.

Te przykłady dotyczą wszystkich nowo wprowadzanych budynków z niezależnymi systemami ogrzewania w mieście Chabarowsku: cyrk i hotel cyrkowy (w hotelu otwarte są otwory wentylacyjne (przegrzanie), aw części zapleczowej jest zimno (dolny przepływ), budynki mieszkalne przy ulicy Fabricznaja Dzierżyńskiego, budynek terapeutyczny Szpitala Kolejowego itp.

Problem nr 2 jest ściśle powiązany z problemem nr 3.

Numer problemu 3. Potrzeba utrzymania nowoczesnych systemów zaopatrzenia w ciepło.

Jak pokazuje nasze trzyletnie doświadczenie, nowoczesne systemy zaopatrzenia w ciepło budynków, wykonane w technologiach energooszczędnych, wymagają stałej konserwacji podczas eksploatacji. Aby to zrobić, konieczne jest przyciągnięcie wysoko wykwalifikowanych, specjalnie przeszkolonych specjalistów przy użyciu specjalnych technologii i narzędzi.

Pokażmy to na przykładach zautomatyzowanych punktów grzewczych wprowadzonych w mieście Chabarowsku.

Przykład 1. Punkty termiczne nieobsługiwane przez wyspecjalizowane organizacje.

W 1998 roku w Chabarowsku oddano do użytku budynek Chakobanku przy ulicy Leningradzkiej w Chabarowsku. System ogrzewania budynku został zaprojektowany i zainstalowany przez specjalistów z Finlandii. Używany jest również sprzęt fiński. Instalacja grzewcza wykonana jest według niezależnego dwururowego schematu z termostatami, wyposażonymi w armaturę równoważącą. System CWU jest zamknięty. System był utrzymywany przez specjalistów banku. Przez pierwsze trzy lata eksploatacji we wszystkich pomieszczeniach utrzymywano komfortową temperaturę. Po 3 latach pojawiły się skargi od mieszkańców poszczególnych mieszkań, że mieszkanie jest „zimne”. Mieszkańcy zwrócili się do KhTSES z prośbą o zbadanie systemu i pomoc w ustanowieniu „wygodnego” reżimu.

Kontrola KCES wykazała: nie działa automatyczny układ sterowania (nie działa regulator pogodowy ECL), zapchane są powierzchnie wymiennika ciepła instalacji grzewczej, co doprowadziło do zmniejszenia jego mocy cieplnej o ok. 30% i brak równowagi w systemie grzewczym.

Podobny obraz zaobserwowano w budynku mieszkalnym przy ulicy. Dzierżyńskiego 4, gdzie nowoczesny system ogrzewania był obsługiwany przez mieszkańców.

Przykład 2. Punkty cieplne obsługiwane przez wyspecjalizowane organizacje.

Do chwili obecnej w Chabarowskim Centrum Oszczędności Energii serwisowanych jest około 60 zautomatyzowanych punktów grzewczych. Jak pokazuje nasze doświadczenie eksploatacyjne, przy obsłudze takich jednostek pojawiają się następujące problemy:

czyszczenie filtrów zainstalowanych przed wymiennikami ciepła CWU i ogrzewania oraz przed pompami obiegowymi;

kontrola działania pomp i urządzeń do wymiany ciepła;

kontrola pracy automatyki i regulacji.

Jakość nośnika ciepła, a nawet zimnej wody w Chabarowsku jest bardzo niska, dlatego problem czyszczenia filtrów, które są zainstalowane w obwodzie pierwotnym wymienników ciepła CWU i ogrzewania, przed pompami obiegowymi w obwodzie wtórnym wymienniki ciepła, stale powstają. Na przykład podczas uruchamiania w sezonie grzewczym 2002/03. bloku budynków mieszkalnych przy pasie Fabrichniy, w każdym z których zainstalowano IHP, filtr zainstalowany w obwodzie pierwotnym wymiennika ciepła należało myć 1-2 razy dziennie przez pierwsze 10 dni po uruchomieniu, a następnie w następne dwa tygodnie, przynajmniej raz na 2-3 dni. Na budynku cyrku i hotelu cyrkowego w sezonie grzewczym 2001/02. Musiałem myć filtr zimnej wody 1-2 razy w tygodniu.

Wydawać by się mogło, że czyszczenie filtra zainstalowanego w obwodzie pierwotnym jest czynnością rutynową, którą może wykonać niewykwalifikowany specjalista. Aby jednak wyczyścić (zalać) filtr należy na jakiś czas zatrzymać cały układ grzewczy, wyłączyć zimną wodę, wyłączyć pompę cyrkulacyjną w układzie CWU, a następnie ponownie uruchomić. Ponadto, gdy system zaopatrzenia w ciepło jest wyłączony, zaleca się wyłączenie, a następnie ponowne uruchomienie systemu automatyki w celu wyczyszczenia filtrów, aby nie doszło do uderzenia hydraulicznego podczas uruchamiania systemu dostarczania ciepła. W takim przypadku, jeśli przy odłączeniu obwodu pierwotnego instalacji CWU nie zostanie odłączony obwód wtórny zimnej wody, to na skutek ekspansji temperatury w wymienniku CWU może pojawić się „przeciek”.

Drugim problemem, który pojawia się podczas pracy zautomatyzowanych punktów grzewczych, jest problem monitorowania pracy urządzeń: pomp, wymienników ciepła, urządzeń pomiarowych i regulacyjnych.

Na przykład pompy obiegowe przed uruchomieniem po okresie międzygrzewowym są często w stanie „suchym”, to znaczy nie są wypełnione wodą sieciową, a ich uszczelnienia dławnic wysychają, a czasem nawet przyklejają się do wału pompy . Dlatego przed uruchomieniem, aby uniknąć wycieków wody grzewczej przez uszczelki dławnic, należy kilkakrotnie płynnie obrócić pompę ręką.

Ponadto podczas eksploatacji należy okresowo monitorować pracę zaworów regulacyjnych, aby nie pracowały one w sposób ciągły w trybie „zamkniętym” lub „otwartym”, regulatorach ciśnienia, różnicy ciśnień itp. Dodatkowo konieczne jest do monitorowania zmian oporów hydraulicznych i powierzchni wymiany ciepła wymienników ciepła ...

Zmiany oporu hydraulicznego i powierzchni powierzchni wymiany ciepła wymienników ciepła można monitorować rejestrując lub okresowo mierząc temperaturę chłodziwa w obwodzie pierwotnym i wtórnym wymiennika ciepła oraz spadek ciśnienia i natężenie przepływu płyn chłodzący w tych obwodach.

Na przykład w sezonie grzewczym 2001/02. w hotelu cyrku miesiąc po rozpoczęciu działalności temperatura ciepłej wody gwałtownie spadła. Badania wykazały, że na początku eksploatacji natężenie przepływu chłodziwa w obwodzie pierwotnym instalacji CWU wynosiło 2-3 t / h, a miesiąc po rozpoczęciu eksploatacji nie więcej niż 1 t / h . Stało się tak z powodu zatkania obwodu pierwotnego wymiennika ciepła CWU produktami spawalniczymi (zgorzeliną), co doprowadziło do wzrostu oporu hydraulicznego i zmniejszenia powierzchni wymiany ciepła. Po demontażu i umyciu wymiennika ciepła temperatura ciepłej wody osiągnęła normalną wartość.

Pobierz pełny tekst

Jak pokazało doświadczenie w obsłudze nowoczesnych systemów zaopatrzenia w ciepło ze zautomatyzowanymi punktami cieplnymi, podczas ich eksploatacji konieczne jest prowadzenie stałego monitoringu i dostosowywanie pracy układów automatyki i regulacji. W Chabarowsku w ciągu ostatnich 3-5 lat nie obserwowano harmonogramu temperatur 130/70: nawet przy temperaturach poniżej minus 30 ° C temperatura chłodziwa na wlocie abonentów nie przekracza 105 ° C. Dlatego specjaliści z KhTSES obsługujący zautomatyzowane punkty grzewcze na podstawie statystycznych obserwacji reżimu zużycia ciepła obiektów przed rozpoczęciem sezonu grzewczego dla każdego obiektu wprowadzają do sterownika swój harmonogram temperatur, który jest następnie korygowany w trakcie ogrzewania. pora roku.

Problem obsługi zautomatyzowanych punktów grzewczych jest ściśle związany z brakiem wystarczającej liczby wysoko wykwalifikowanych specjalistów, którzy celowo nie są szkoleni w regionie Dalekiego Wschodu. W Chabarowskim Centrum Oszczędności Energii konserwacją zautomatyzowanych urządzeń grzewczych zajmują się specjaliści - absolwenci Wydziału Inżynierii Cieplnej, Zaopatrzenia w Ciepło i Gaz oraz Wentylacji Państwowego Uniwersytetu Technicznego w Chabarowsku, przeszkoleni u producentów sprzętu (Danfos, Alfa- Laval itp.).

Należy pamiętać, że KhTSES jest regionalnym centrum serwisowym firm dostarczających sprzęt do zautomatyzowanych urządzeń grzewczych, takich jak: Danfos (Dania) - dostawca sterowników, czujników temperatury, zaworów regulacyjnych itp .; Vilo (Niemcy) - dostawca pomp obiegowych i automatyki do pomp; Alfa Laval (Szwecja-Rosja) - dostawca urządzeń do wymiany ciepła; TBN Energoservice (Moskwa) - dostawca ciepłomierzy itp.

Zgodnie z umową o partnerstwie serwisowym zawartą pomiędzy HCES a Alfa-Laval, HCES prowadzi prace konserwacyjne na urządzeniach Alfa-Laval do wymiany ciepła, korzystając z personelu przeszkolonego w centrum serwisowym Alfa-Laval i używając do tych celów wyłącznie dopuszczonych do eksploatacji Oryginalne części zamienne i materiały Alfa-Laval.

Z kolei Alfa-Laval dostarczył HCES sprzęt, narzędzia, materiały eksploatacyjne i części zamienne niezbędne do serwisowania płytowych wymienników ciepła Alfa-Laval, przeszkolił specjalistów HCES w swoim centrum serwisowym.

Dzięki temu firma KhTSES może przeprowadzać składane i płukanie CIP wymienników ciepła bezpośrednio od konsumentów w Chabarowsku.

Dlatego wszelkie kwestie związane z obsługą i naprawą wyposażenia automatycznych punktów grzewczych rozwiązujemy na miejscu - w mieście Chabarowsk.

Należy również zauważyć, że w przeciwieństwie do innych firm zajmujących się wdrażaniem zautomatyzowanych jednostek grzewczych, KhTSES instaluje droższe, ale bardziej niezawodne i lepsze urządzenia (na przykład wymienniki ciepła raczej składane niż lutowane, pompy z suchym, a nie mokrym wirnikiem). Gwarantuje to niezawodną pracę sprzętu przez 8-10 lat.

Zastosowanie taniego, ale gorszej jakości sprzętu nie gwarantuje nieprzerwanej pracy zautomatyzowanych punktów grzewczych. Jak pokazuje nasze doświadczenie, podobnie jak doświadczenia innych firm [3], sprzęt ten z reguły psuje się po 2-3 latach i konsument zaczyna odczuwać dyskomfort termiczny (patrz np. Przykład 1 z problemu nr . 3).

Badania termiczne wymienników ciepła przeprowadzone w Petersburgu [3] wykazały:

- spadek sprawności cieplnej wymiennika ciepła wynosi 5% po pierwszym roku, 15% po drugim, ponad 25% po trzecim, 35% po czwartym i 40-45% po piątym;

- spadek mocy cieplnej aparatu i współczynnika przejmowania ciepła jest związany z zanieczyszczeniem powierzchni wymiany ciepła zarówno od strony obwodu pierwotnego, jak i od strony obwodu wtórnego; zanieczyszczenia te pojawiają się w postaci osadów, a po stronie obwodu pierwotnego osady są koloru brązowego, a po stronie obwodu wtórnego czarne;

- o brązowej barwie osadów decydują głównie tlenki żelaza, które powstają w wodzie sieciowej na skutek korozji wewnętrznej powierzchni rurociągów grzewczych; Te zanieczyszczenia z obwodu pierwotnego można łatwo usunąć miękką szmatką pod bieżącą ciepłą wodą;

- o czarnym kolorze osadów w obwodzie wtórnym decydują głównie związki organiczne, które w dużych ilościach występują w wodzie obiegu wtórnego, która krąży w obiegu zamkniętym instalacji grzewczej budynku i nie jest poddawana żadnemu czyszczeniu; nie można usunąć osadów od strony obwodu wtórnego w taki sam sposób jak z obwodu pierwotnego, ponieważ nie są one luźne, ale gęste; aby oczyścić płytki wymiennika ciepła od strony obwodu wtórnego, płytki trzeba było moczyć w nafcie na 15-20 minut, a następnie z dużym wysiłkiem wycierać wilgotnymi szmatami nasączonymi nafty;

- ze względu na to, że osady biologiczne powstające na płytkach od strony obwodu wtórnego mają bardzo silną adhezję (adhezję) do powierzchni metalu, Chemiczne przepłukiwanie obwodu wtórnego metodą CIP nie daje zadowalających wyników

.

Z taniego sprzętu z reguły korzystają te firmy wdrożeniowe, które nie zajmują się serwisem wdrożonych przez siebie urządzeń, gdyż wymaga to dostępności odpowiedniego sprzętu i materiałów oraz wykwalifikowanej kadry, czyli intensywnie inwestują w rozwój ich bazę produkcyjną.

Dlatego konsument staje przed wyborem:

- wydać minimum inwestycji kapitałowych i wprowadzić tani sprzęt (pompy z mokrym wirnikiem, lutowane wymienniki ciepła itp.), który w ciągu 2-3 lat w dużej mierze straci swoje właściwości lub stanie się całkowicie bezużyteczny; jednocześnie koszty operacyjne naprawy i konserwacji sprzętu wzrosną gwałtownie po 2-3 latach i mogą być tego samego rzędu co początkowa inwestycja;

- wydać maksymalne nakłady inwestycyjne, wprowadzić niezawodny drogi sprzęt (uszczelnione wymienniki ciepła sprawdzonych firm np.Alfa-Laval, pompy z suchym wirnikiem z napędem częstotliwości, niezawodną automatyzację itp.) i tym samym znacząco obniżyć ich koszty eksploatacji.

Wybór należy do konsumenta, ale nie należy zapominać, że „skąpiec płaci dwa razy”.

Podsumowując powyższe, można wyciągnąć następujące wnioski:

1. W Chabarowsku w ciągu ostatnich 2-3 lat rozpoczął się proces przechodzenia od przestarzałych „otwartych” systemów do nowoczesnych „zamkniętych” systemów zaopatrzenia w ciepło wraz z wprowadzaniem energooszczędnych technologii. Aby jednak przyspieszyć ten proces i uczynić go nieodwracalnym, konieczne jest:

1.1. Aby przełamać psychologię Klientów, projektantów, instalatorów i operatorów, która jest następująca: łatwiej i taniej jest wprowadzić przestarzałe tradycyjne schematy zaopatrzenia w ciepło z jednorurowymi systemami grzewczymi i windami, które nie wymagają konserwacji i regulacji, niż tworzyć dodatkowy ból i trudności finansowe dla siebie, przechodząc na nowoczesne systemy zaopatrzenia w ciepło z systemami automatyki i sterowania. Czyli zbudować obiekt przy minimalnych kosztach kapitałowych, a następnie przekazać go np. Gminie, która będzie musiała szukać środków na eksploatację tego obiektu. W efekcie konsument (obywatel) znów będzie skrajny, który będzie zużywał „zardzewiałą” wodę z systemu grzewczego, zamarznie zimą z powodu zalania i będzie cierpieć z powodu upałów w okresie przejściowym (październik, kwiecień) podczas przegrzania, przeprowadzając regulacja, która prowadzi do przeziębień z - na przeciągi.

1.2. Twórz wyspecjalizowane organizacje, które zajmą się całym łańcuchem: od projektowania i montażu po uruchomienie i konserwację nowoczesnych systemów zaopatrzenia w ciepło.W tym celu konieczne jest celowe prowadzenie prac nad szkoleniem specjalistów z zakresu oszczędzania energii.

2. Projektując te systemy, konieczne jest ścisłe powiązanie ze sobą wszystkich elementów systemów zaopatrzenia w ciepło: ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę, biorąc pod uwagę nie tylko wymagania SNiP i SP, ale także rozważając je pod kątem od punktu widzenia operatorów.

3. W przeciwieństwie do przestarzałych, tradycyjnych systemów, nowoczesne systemy wymagają konserwacji, którą mogą wykonywać jedynie wyspecjalizowane organizacje dysponujące specjalistycznym sprzętem i wysoko wykwalifikowanymi specjalistami.

LISTA ODNIESIEŃ

1. O praktyce stosowania dwururowych systemów grzewczych Inzhenernye sistemy. ABOK. North-West, nr 3, 2002

2. Lebedev hydrauliki systemów HVAC // AVOK, nr 5, 2002.

3. Iwanow pracy grzejników płytowych w warunkach Sankt Petersburga // Wiadomości o dostawie ciepła, nr 5, 2003.

Pompy ciepła dwóch typów

Te projekty są bardzo popularne. Urządzenie jest uważane za najbardziej wydajną opcję ogrzewania, ponieważ jest przyjazne dla środowiska. Istnieje rodzaj pompy ciepła zwany „mini-split”. Posiada jednostkę zewnętrzną i jedną lub więcej jednostek wewnętrznych, które dostarczają zarówno ciepłe, jak i zimne powietrze. W sprzedaży dostępne są dwa rodzaje modeli:

1. Powietrzne pompy ciepła. Są to konstrukcje posiadające urządzenia, które nawet przy -20 stopniach pobierają ciepło z zewnętrznych mas powietrza i rozprowadzają je po całym domu dzięki zainstalowanym kanałom powietrznym.
2. Gruntowe pompy ciepła. Urządzenia, za pomocą których można wykorzystać energię gleby. W ziemi układa się je poziomo w pierścieniach na głębokości nie mniejszej niż 1,5 metra (należy wziąć pod uwagę zamarzanie gleby). Pompy można ustawić pionowo. W tym celu wierci się studnie na głębokość 200 m.

Urządzenia są zasilane energią elektryczną, ale są energooszczędne. Biorąc pod uwagę koszty, ich efektywność jest bardzo wysoka (1: 3 dla powietrza, 1: 4 dla konstrukcji geotermalnych).

Ponadto jednostki są przyjazne dla środowiska i całkowicie bezpieczne. Kolejną zaletą pomp ciepła jest praca w odwrotnym kierunku. Nie tylko ogrzewają, ale także chłodzą powietrze. Urządzenie geotermalne można połączyć z podgrzewaczem wody, który będzie dostarczał wodę do +60 stopni.

Rodzaje sieci lotniczych

Takie sieci są również czasami wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń biurowych, przemysłowych i mieszkalnych. Systemy ogrzewania powietrznego są klasyfikowane:

• metodą przenoszenia ogrzanego powietrza;
• zasada pracy.

W pierwszym przypadku są to:

• naturalne systemy cyrkulacji;
• uzupełnione przez fanów.

Zgodnie z zasadą działania sieci lotnicze mogą być:

• przepływ bezpośredni;
• z pełną recyrkulacją;
• z częściową recyrkulacją.

Nagrzewnice powietrza są stosowane jako główne urządzenia grzewcze w takich sieciach. W systemach z pełną recyrkulacją powietrze jest kierowane kanałami do pomieszczeń, a następnie zawracane z powrotem do nagrzewnicy. W sieciach z przepływem bezpośrednim po przejściu przez pomieszczenia i oddaniu ciepła jest usuwane na ulicę. Ponadto z zewnątrz pobierana jest nowa porcja powietrza. W systemach z częściową recyrkulacją powietrze zarówno z pomieszczeń, jak iz ulicy przepływa jednocześnie przez nagrzewnicę.

Ogrzewanie drewnem

Od czasów starożytnych drewno było szeroko stosowane do ogrzewania domów: jest zasobem odnawialnym dostępnym dla ludności. Nie jest konieczne stosowanie pełnoprawnych drzew, można również ogrzać pomieszczenie odpadami drzewnymi: chrustem, gałązkami, wiórami. Na takie paliwo stosuje się piece opalane drewnem - prefabrykowana konstrukcja wykonana z żeliwa lub spawana ze stali. To prawda, że ​​takie urządzenia mają negatywne cechy, które utrudniają ich powszechne użycie:

1. Najbardziej przyjazne dla środowiska grzejniki. Podczas spalania paliwa wydzielają się w dużych ilościach toksyczne substancje.
2. Wymagane jest przygotowanie drewna opałowego.
3. Wymagane jest czyszczenie spalonego popiołu.
4. Większość grzejników stwarzających zagrożenie pożarowe. Jeśli nie znasz techniki czyszczenia kominów, może dojść do pożaru.
5. Pomieszczenie, w którym zainstalowany jest piec, jest ogrzewane, aw pozostałych pomieszczeniach przez długi czas powietrze pozostaje chłodne.

Wybierając piec opalany drewnem, warto zwrócić uwagę na efektowny nowoczesny model, który wyposażony jest w urządzenie - katalizator. Spala niespalone ciecze i gazy, zwiększając tym samym sprawność urządzenia i zmniejszając emisję szkodliwych substancji.

Odzysk ciepła

Zastosowanie odzysku ciepła będzie krokiem w kierunku stworzenia energooszczędnego domu prywatnego, a także dobrym sposobem na zaoszczędzenie na rachunkach za media. Odzysk ciepła to powrót ciepłego powietrza przez system wentylacyjny. Wentylując nie tylko wpuszczamy zimne powietrze, ale także wypuszczamy ciepłe powietrze, dyskredytując tym samym system centralnego ogrzewania i wyrzucając pieniądze.

Dzięki rekuperacji utrzymywany jest nie tylko reżim temperaturowy, ale także oczyszczane jest powietrze. Każdy nowoczesny „pasywny” dom prywatny posiada system odzysku ciepła. Organizacja rekonwalescencji jest niedroga, zwłaszcza w porównaniu z korzyściami, jakie niesie. Jak pokazują statystyki, około 40% ciepła trafia na ulicę podczas wentylacji. Ale już zapłaciłeś za to ciepło!

Tak więc istnieje wiele różnych energooszczędnych systemów grzewczych, a głównym pytaniem jest, jak wybrać najbardziej optymalny. Aby to zrobić, musisz poświęcić czas i wysiłek na jego wybór, zakup i instalację.

woda

Jakie kryteria można zastosować do klasyfikacji tego typu schematów?

Centralny i autonomiczny

Definicje są intuicyjne. Źródło ciepła do ogrzewania miejskiego znajduje się na zewnątrz budynku; chłodziwo jest transportowane do niego iz powrotem przez dwie izolowane termicznie rury - magistralę grzewczą. Energię cieplną wytwarza kotłownia lub CHP.

Z kolei ogrzewanie autonomiczne ogrzewa tylko budynek, w którym się znajduje. Ta kategoria obejmuje różne typy kotłów, pieców i pomp ciepła.

Niezależne i zależne

Z kolei systemy centralnego ogrzewania dzielą się również na dwie podkategorie:

• Podmioty zależne wykorzystują chłodziwo pochodzące z magistrali grzewczej do cyrkulacji w systemie grzewczym i na potrzeby zaopatrzenia w ciepłą wodę. Do jego dawkowania i kontroli reżimu termicznego stosuje się jednostkę windy. Jest to schemat stosowany przez zdecydowaną większość budynków mieszkalnych zbudowanych w Związku Radzieckim.

Główna jednostka windy, która reguluje temperaturę baterii w domu.

• Niezależny schemat zakłada zamkniętą pętlę ze stałą objętością chłodziwa, w przypadku której do podgrzewania go wodą z sieci grzewczej służy wymiennik ciepła. W ten sam sposób podgrzewana jest ciepła woda do użytku domowego. Schemat jest już bardziej postępowy, ponieważ pozwala na użycie dowolnego rodzaju chłodziwa bez gruzu i zanieczyszczeń z trasy; jednak podstacje są znacznie droższe niż windy.

Zamknięte i otwarte

Ale otwarty może być tylko system autonomiczny. Otwarty obwód i urządzenia grzewcze są napełniane bez nadciśnienia; obwód otwiera się bezpośrednio do atmosfery (zwykle przez naczynie wzbiorcze typu otwartego). Wszystkie obiegi centralnego ogrzewania są wyłącznie typu zamkniętego.

Uwaga: w systemie otwartym można stosować nie tylko naturalną cyrkulację. Pompa obiegowa może pracować bez nadciśnienia, o ile nie jest przewiewna.

Jak można się domyślić, w systemie typu zamkniętego ciśnienie jest wyższe niż ciśnienie atmosferyczne. Zwykle utrzymuje się na poziomie 1,5 kgf / cm2. Aby skompensować rozszerzanie się cieczy podczas ogrzewania, stosuje się membranowy zbiornik wyrównawczy, który można zamontować w dowolnej części obwodu.

Krążenie naturalne i wymuszone

A tu podział możliwy jest tylko w układach autonomicznych: cyrkulacja w centralnym ogrzewaniu jest zawsze wymuszona. Nośnik ciepła wprawia w ruch różnicę ciśnień między rurociągami zasilającymi i powrotnymi magistrali grzewczej.

W obwodach z naturalnym obiegiem (grawitacyjnym) chłodziwo jest napędzane przez różnicę gęstości między gorącym i zimnym płynem. Płyn chłodzący ogrzewany przez kocioł jest stale przemieszczany do górnej części obwodu; stamtąd, opisując krąg wokół domu i stopniowo oddając ciepło urządzeniom grzewczym, wraca z powrotem do kotła.

Schemat systemu ogrzewania grawitacyjnego.

Wymuszony obieg w systemie autonomicznym zapewnia pompa o małej mocy. Jego zastosowanie pozwala na zastosowanie wypełnienia o mniejszej średnicy, dzięki czemu szybciej i bardziej równomiernie ogrzewa się dom; ceną tego jest zmienność ogrzewania.

Dwu- i jednoprzewodowe

Schematy jednorurowe, jak można się domyślić z nazwy, używają okablowania chłodziwa dla wszystkich urządzeń grzewczych z jedną rurą. Oczywistą konsekwencją jest to, że kontur powinien być zamkniętym kołem, co nie zawsze jest wygodne.

Jednak jest też kilka ważnych zalet:

• Minimalne koszty. Rury nie są takie tanie; jasne jest, że jeden pierścień na obwodzie domu będzie kosztował znacznie mniej niż dwa.
• Tolerancja błędów. Jeśli woda krąży w obwodzie, zatrzymanie ruchu chłodziwa w jakichkolwiek urządzeniach grzewczych jest niemożliwe. Nie możesz bać się rozmrażania.

Schemat dwururowy daje większe możliwości pod względem możliwych schematów okablowania: na przykład obwód można przerwać na pół za pomocą drzwi umieszczonych pośrodku, reprezentujących dwa półpierścienie. Ponadto pozwala na bardziej równomierne nagrzewanie się urządzeń grzewczych.

Wadą jest konieczność zbilansowania układu zaworami dławiącymi. Instrukcja jest całkiem zrozumiała: jeśli wszystkie grzejniki są połączone rurami o tym samym przekroju, podczas gdy niektóre są bliżej kotła, a inne są dalej, woda będzie krążyć tylko przez najbliższe.

Mijanie i ślepa uliczka

Schematy dwururowe mogą być z kolei powiązane i ślepe. Jaka jest różnica?

• Jeśli płyn chłodzący dociera do odległych grzejników i powraca przez rurociąg powrotny, poruszając się w przeciwnym kierunku, obwód jest ślepy.
• Jeśli woda po przejściu przez grzejniki nadal porusza się w tym samym kierunku, możemy mówić o schemacie okablowania przechodzącego.

Ogrzewanie dwururowe z przepływowym ruchem chłodziwa.

Frezowanie pionowe i poziome

Jaka różnica jest łatwa do zrozumienia: na przykład jednorurowy system grzewczy Leningradka, typowy dla parterowego domu, ma poziome okablowanie, ale kilka grzejników połączonych wspólnym pionem w budynku mieszkalnym jest pionowych.

Jednak: w praktyce połączenie tych dwóch jest bardzo powszechne. Najbardziej jaskrawym przykładem są obecne nowe budynki. Z poziomych wycieków w piwnicy jest para pionowych pionów; od nich z kolei w mieszkaniu jest poziome okablowanie chłodziwa do urządzeń grzewczych.

Schemat podłączenia grzejników

Ogrzewanie wody może się również różnić sposobem podłączenia grzejników sekcyjnych.

Jeśli inne urządzenia grzewcze (na przykład konwektory) można podłączyć tylko w jeden sposób podyktowany przez producenta, wówczas możliwe są różne schematy z sekcyjnymi bateriami grzewczymi.

• Połączenie boczne pozostawia widoczne minimum rur; jednak grzejnik wielosekcyjny w tym przypadku będzie ogrzewany nierównomiernie, a ostatnie sekcje nieuchronnie zamulą.
• Diagonal sprawi, że nagrzeje się całkowicie i równomiernie. Szlam będzie się gromadził tylko pod górną wkładką: od czasu do czasu wymagane jest spłukiwanie.
• Najbardziej praktyczne jest połączenie od dołu do dołu: w tym przypadku cały osad zostanie odprowadzony przez wodę. W takim przypadku grzejnik musi być wyposażony w odpowietrznik dowolnego typu.

Tak zmienia się wymiana ciepła przy różnych połączeniach.