Модерни отоплителни системи на частна къща - изберете опция за отоплителна система от наличните. Перспективи за развитие на съвременните системи за топлоснабдяване Компоненти на модерното топлоснабдяване у дома

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.

Подреждането на множество комуникации в частна сграда е много трудоемка задача, тъй като тази работа изисква повишено внимание от страна на собствениците, а понякога и напълно специфични строителни умения. В същото време, като правило, му се отдава особено значение, тъй като комфортът на живот в къщата ще зависи от неговото качество.

Днес не е достатъчно само да монтирате и свържете всички елементи на отоплителния кръг, но също така е важно да се гарантира, че цялата система функционира не само стабилно, но и възможно най-икономично. Постоянното увеличение на тарифите за електроенергия, нарастващите цени на пазара на горива и други неприятни фактори задължават потребителите да оборудват модерно отопление на частна къща на принципа на най-малкото потребление на енергия. За това какви съвременни отоплителни системи се намират, както и за характеристиките на техния дизайн по отношение на тяхната ефективност, ще бъдат обсъдени допълнително.

Традиционни нагревателни елементи на съвременния етап

Отоплителни котли

Сред новите продукти в тази категория, които се появиха на строителния пазар, могат да се отбележат следните проби:

• индукционни котли, работещи от електрическа мрежа. Тези структури са тръба, състояща се от диелектрик с метална сърцевина, поставена вътре. Те получиха името си поради наличието на индукционна намотка, навита върху тръбата. Именно тази част от котела е източникът на появата на енергийни течения. В резултат на това устройството се нагрява и предава топлинна енергия на охлаждащата течност, което по правило е обикновена вода. Сред предимствата на този модел е високата производителност, въпреки много малкия размер. В допълнение, дизайнът на индукционния котел няма компоненти, които са склонни към износване, което също е важно;
• котел, наречен електроден. Формата му също е изключително удобна благодарение на малък размер. Загряването на охлаждащата течност се постига чрез поставяне на два електрода вътре в нея, в резултат на което водата, която е електролит, се нагрява.

  Особеността на този модел на котела също е, че той е напълно безопасен за работа, тъй като в случай на дори минимален теч, механизмът незабавно ще спре да работи поради принципа на неговия дизайн.

  Въпреки това, поради факта, че функционирането на такъв котел е пряко зависимо от електричеството, неговата работа трудно може да се нарече икономична, тъй като цената на електроенергията ще бъде много значителна, въпреки уверението на много продавачи на това оборудване;

• котли, наречени кондензни. Тези механизми са нагревателни елементиработещи върху газ или по-скоро върху енергията, получена от изгарянето му. Това означава, че всички продукти от горенето кондензират върху специален топлообменен елемент, предназначен за тази цел, поради което се нагрява.

  Такива котли се отличават с факта, че тяхната производителност е много висока (ефективността може да достигне 100% и дори повече, при условие че общото количество генерирана топлинна енергия се приема като индикатор от 100%).

  Принципът на работа на такъв котел се основава на процес като пиролиза. Дървата за огрев, които служат като основно гориво, горят на два етапа. Първоначално горенето протича в условия на малко количество кислород, в резултат на което се появяват пепел и газ, които впоследствие изгарят в отделна камера. Благодарение на този принцип на работа става възможно да се контролира работата на котела и да се разпределя топлината в жилището възможно най-удобно.

Модерни отоплителни батерии

• повечето оптимален изборза организиране на отоплителна система в частна сграда - батерии от алуминий. Тези продукти имат отлични технически спецификации, и, не по-малко важно, доста достъпна цена;
• има и конвектори, изработени от медно-алуминиева сплав, които принадлежат към биметални устройства, т.е. тези, за производството на които са използвани два метала. Тези устройства имат формата на медна тръба, оборудвана със специални алуминиеви ребра.

• на повърхността на пода;
• на стената, когато устройството е фиксирано към повърхността му с помощта на скоби;
• вътре в пода (в този случай инсталирането на слаб вентилатор с ниска мощност близо до батерията може да помогне за увеличаване на топлинната мощност).

Разновидности на тръби за отопление

1. Тръби от полипропилен. Тяхното укрепване се постига чрез армиране на фолио на алуминиева основа или, алтернативно, фибростъкло. Такива продукти се характеризират с висока якост, те са лесни за използване и лесни за инсталиране. Силата на фугите на полипропиленовите тръби се дължи на специално заваряване с помощта на нискотемпературна технология.
2. Тръби, изработени от такъв иновативен материал като омрежен полиетилен. По правило такива модели се използват изключително за инсталиране на модерен дизайн, наречен "топъл под". Тези продукти се характеризират с висока здравина и в същото време доста неочаквана гъвкавост, което им позволява да ги сгъвате.

Но вариантът с тръби от неръждаема стомана все още е по-подходящ за градски апартамент, отколкото за частна къща, тъй като инсталирането им в град ще изисква значително по-ниски разходи, отколкото в сграда от частен тип.

Иновативни материали за отопление

Система за подово отопление

За да се намалят значително загубите на топлина, струва си да се обмисли инсталирането на източник на топлина под повърхността на пода. В този случай температурният параметър в жилището ще се изравни и ще бъде почти еднакъв както под тавана, така и в пода.

Към днешна дата са разработени три варианта за подово отопление, които включват следното:

1. Подово отопление на водна основа. В този случай е необходимо да поставите твърда тръба, изработена от метална пластмаса или омрежен полиетилен в замазката. Максималното възможно нагряване на охлаждащата течност в такава система трябва да достигне 40 °C.
2. Кабел, работещ от електрическата мрежа. Тази опция е добра алтернатива на водната система, при условие че електричеството е основният източник на енергия за отопление. Има и проби под формата на нагревателни рогозки.
3. Тип филм за подово отопление. Тази система има формата на тънка подложка, оборудвана с малки пътеки, по които тече ток. Много е удобно да инсталирате такъв топъл под, тъй като инсталирането му не изисква сериозни подготвителни мерки, а полагането на електрически филм може да се извърши върху всяка от повърхностите (плочки, линолеум, ламинат).

Модерно отопление с инфрачервени нагреватели

Втората версия на нагревателите също може да бъде оборудвана със серпентина, нагрята, но до не повече от 90 °C. Но обикновено дизайнът на такъв модел включва керамичен панел, зад който е основната нагревателна част под формата на филм.

Очевидните спестявания в този случай се осигуряват поради два основни фактора:

1. Разпределението на топлината в този случай е почти идентично с това, което се наблюдава при системата за подово отопление - нагрятият въздух се разпределя равномерно по цялата площ на помещението, като не оставя студени зони и предотвратява загубата на топлина.
2. Благодарение на физичните свойства на инфрачервеното лъчение, комфортната температура, получена с помощта на такова отопление, може да бъде много по-ниска от обичайната и да бъде около 16 - 18 ° C, което има положителен ефект върху потреблението на топлинна енергия и спестява пари.

Използване на термични акумулатори

Така че с помощта на топлинен акумулатор можете да настроите системата така, че водата в отоплителния кръг да се загрява само през нощта, когато сметката за електричество е по-ниска, а през деня охлаждащата течност постепенно ще се прехвърля към радиаторите.

Принципът на работа на слънчевите колектори

Външно това устройство е резервоар с тъмен цвят, върху който има стъкло. Благодарение на черния нюанс, който привлича топлината по-бързо от светлия, резервоарът се нагрява, а топлинните загуби са минимални благодарение на конвекцията, осигурена от стъклената структура.

Разбира се, такова оборудване е от значение само през светлата част на деня, а през нощта и при облачно време, както става ясно, няма да има голяма полза от такъв конвектор.

Термопомпа - модерен отоплителен уред

Според принципа на работа такава помпа в много отношения напомня на стандартен хладилник, с единствената разлика, че нейната работа е насочена в обратна посока, но няма охлаждане, а отопление.

Икономия на енергия в системи за топлоснабдяване

Изпълнени от: студенти от група Т-23

Салаженков М.Ю.

Краснов Д.

Въведение

Днес политиката за енергоспестяване е приоритетно направление в развитието на системите за доставка на енергия и топлина. Всъщност всяко държавно предприятие изготвя, одобрява и изпълнява планове за енергоспестяване и повишаване на енергийната ефективност на предприятия, цехове и др.

Отоплителната система на страната не е изключение. Той е доста голям и тромав, консумира колосални количества енергия и в същото време има не по-малко колосални загуби на топлина и енергия.

Нека да разгледаме каква е системата за топлоснабдяване, къде възникват най-големите загуби и какви комплекси от енергоспестяващи мерки могат да се приложат за повишаване на "ефективността" на тази система.

Отоплителни системи

Топлоснабдяване - доставка на топлина за жилищни, обществени и промишлени сгради (конструкции) за задоволяване на битови (отопление, вентилация, топла вода) и технологични нужди на потребителите.

В повечето случаи топлоснабдяването е създаването на комфортна вътрешна среда – у дома, на работното място или в него обществено място. Топлоснабдяването включва и подгряване на чешмяна вода и вода в басейни, отопление на оранжерии и др.

Разстояние, на което се пренася топлината в съвременните системи топлофикациядостига няколко десетки километра. Развитието на системите за топлоснабдяване се характеризира с увеличаване на мощността на източника на топлина и единичните мощности на инсталираното оборудване. Топлинната мощност на съвременните ТЕЦ достига 2-4 Tkal/h, регионалните котелни 300-500 Gkal/h. В някои системи за топлоснабдяване няколко източника на топлина работят заедно за общи топлинни мрежи, което повишава надеждността, гъвкавостта и ефективността на топлоснабдяването.

Загрятата в котелното помещение вода може да циркулира директно към отоплителната система. Топлата вода се нагрява в топлообменника на системата за захранване с гореща вода (БГВ) до по-ниска температура, около 50-60 ° C. Температурата на връщащата вода може да бъде важен фактор за защита на котела. Топлообменникът не само пренася топлината от една верига в друга, но също така ефективно се справя с разликата в налягането, която съществува между първата и втората верига.

Необходимата температура на подовото отопление (30°C) може да бъде постигната чрез регулиране на температурата на циркулиращата гореща вода. Температурната разлика може да се постигне и чрез използване на трипътен вентил, който смесва топлата вода с връщащата вода в системата.

Регулирането на подаването на топлина в системите за топлоснабдяване (ежедневно, сезонно) се извършва както в източника на топлина, така и в инсталациите, консумиращи топлина. Във водните отоплителни системи обикновено се извършва така нареченият централен контрол на качеството на топлоснабдяването за основния вид топлинен товар - отопление или за комбинация от два вида товар - отопление и захранване с гореща вода. Състои се в промяна на температурата на топлоносителя, доставян от източника на топлоснабдяване към отоплителната мрежа в съответствие с приетия температурен график (т.е. зависимостта на необходимата температура на водата в мрежата от температурата на външния въздух). Централното качествено регулиране се допълва от местно количествено регулиране в отоплителните пунктове; последното е най-разпространено при приложения с топла вода и обикновено се извършва автоматично. В системите за парно отопление се извършва предимно локално количествено регулиране; налягането на парата в източника на топлоснабдяване се поддържа постоянно, потокът на пара се регулира от потребителите.

1.1 Състав на отоплителната система

Топлинната система се състои от следните функционални части:

1) източник на производство на топлинна енергия (котелна централа, ТЕЦ, слънчев колектор, устройства за оползотворяване на промишлени топлинни отпадъци, инсталации за използване на топлина от геотермални източници);

2) устройства за транспортиране на топлинна енергия до помещенията (отоплителни мрежи);

3) устройства, консумиращи топлина, които предават топлинна енергия на потребителя (отоплителни радиатори, нагреватели).

1.2 Класификация на отоплителните системи

Според мястото на генериране на топлина системите за топлоснабдяване се разделят на:

1) централизиран (източникът на производство на топлинна енергия работи за топлоснабдяването на група сгради и е свързан с транспортни устройства с устройства за потребление на топлина);

2) местни (потребителят и източникът на топлоснабдяване са разположени в една и съща стая или в непосредствена близост).

Основните предимства на централното отопление пред локалното отопление са значително намаляване на разхода на гориво и експлоатационните разходи (например чрез автоматизиране на котелни инсталации и повишаване на тяхната ефективност); възможността за използване на нискокачествено гориво; намаляване на степента на замърсяване на въздуха и подобряване на санитарното състояние на населените места. В локалните отоплителни системи източниците на топлина са пещи, водогрейни котли, бойлери (включително слънчеви) и др.

Според вида на топлоносителя системите за топлоснабдяване се разделят на:

1) вода (с температура до 150 °C);

2) пара (налягане 7-16 atm).

Водата служи основно за покриване на битови, а парата - за технологични товари. Изборът на температура и налягане в системите за топлоснабдяване се определя от изискванията на потребителите и икономически съображения. С увеличаване на разстоянието за транспортиране на топлина се увеличава икономически обоснованото увеличение на параметрите на охлаждащата течност.

Според метода на свързване на отоплителната система към системата за топлоснабдяване, последните се разделят на:

1) зависим (топлоносителят, загрят в топлогенератора и транспортиран през топлинни мрежи, влиза директно в устройствата, консумиращи топлина);

2) независим (топлоносителят, циркулиращ през отоплителните мрежи, загрява топлоносителя, циркулиращ в отоплителната система в топлообменника). (Фиг. 1)

При независимите системи потребителските инсталации са хидравлично изолирани от отоплителната мрежа. Такива системи се използват главно в големите градове - за да се повиши надеждността на топлоснабдяването, както и в случаите, когато режимът на налягане в топлопреносната мрежа е неприемлив за инсталации, консумиращи топлина поради тяхната здравина или когато статичното налягане, създадено от последното е неприемливо за отоплителната мрежа (такива са например отоплителните системи на високи сгради).

Фигура 1 - Схематични диаграми на системи за топлоснабдяване според метода на свързване на отоплителните системи към тях

Според метода на свързване на системата за топла вода към системата за топлоснабдяване:

1) затворен;

2) отворен.

В затворени системи захранването с топла вода се доставя с вода от водопровода, загрята до необходимата температура с вода от отоплителната мрежа в топлообменници, монтирани в отоплителните точки. В отворените системи водата се подава директно от отоплителната мрежа (директно водозахранване). Течовете на вода, дължащи се на течове в системата, както и разходът й за водовземане се компенсират чрез допълнително подаване на подходящо количество вода към отоплителната мрежа. За да се предотврати образуването на корозия и котлен камък по вътрешната повърхност на тръбопровода, водата, подадена към отоплителната мрежа, се подлага на пречистване и обезвъздушаване. В отворените системи водата трябва да отговаря и на изискванията за питейна вода. Изборът на система се определя основно от наличието на достатъчно количество вода с питейни качества, нейните корозивни и котлообразуващи свойства. И двата вида системи са широко разпространени в Украйна.

Според броя на тръбопроводите, използвани за пренос на охлаждащата течност, се разграничават системи за топлоснабдяване:

еднотръбен;

двутръбен;

многотръбен.

Еднотръбни системи се използват в случаите, когато охлаждащата течност се използва напълно от потребителите и не се връща обратно (например в парни системи без връщане на кондензат и в отворени водни системи, където цялата вода, идваща от източника, се отделя за гореща водоснабдяване на потребителите).

При двутръбни системи топлоносителят се връща напълно или частично към източника на топлина, където се нагрява и допълва.

Многотръбните системи отговарят, ако е необходимо, на разпределението на определени видове топлинно натоварване (например захранване с топла вода), което опростява регулирането на топлоснабдяването, режима на работа и методите за свързване на потребителите към отоплителните мрежи. В Русия се използват предимно двутръбни системи за топлоснабдяване.

1.3 Видове консуматори на топлина

Консуматорите на топлина в системата за топлоснабдяване са:

1) санитарни системи за отопление на сгради (системи за отопление, вентилация, климатизация, захранване с топла вода);

2) технологични инсталации.

Използването на топла вода за отопление на помещения е доста често срещано явление. В същото време се използват различни методи за пренос на водна енергия за създаване на комфортна вътрешна среда. Един от най-често срещаните е използването на отоплителни радиатори.

Алтернатива на отоплителните радиатори е подовото отопление, когато отоплителните кръгове са разположени под пода. Кръгът на подовото отопление обикновено е свързан към кръга на отоплителния радиатор.

Вентилация - вентилаторен конвектор, който доставя горещ въздух в помещението, обикновено се използва в обществени сгради. Често се използва комбинация от отоплителни уреди, например радиатори за отопление и подово отопление или радиатори за отопление и вентилация.

Топлата чешмяна вода се превърна в част от ежедневието и ежедневните нужди. Следователно инсталацията за топла вода трябва да бъде надеждна, хигиенична и икономична.

Според начина на потребление на топлина през годината се разграничават две групи потребители:

1) сезонни, изискващи топлина само през студения сезон (например отоплителни системи);

2) целогодишно, изискващо топлина през цялата година (системи за захранване с топла вода).

В зависимост от съотношението и режимите на отделните видове потребление на топлина се разграничават три характерни групи потребители:

1) жилищни сгради (характеризиращи се със сезонно потребление на топлина за отопление и вентилация и целогодишно - за топла вода);

2) обществени сгради (сезонно потребление на топлина за отопление, вентилация и климатизация);

3) промишлени сгради и конструкции, включително селскостопански комплекси (всички видове потребление на топлина, количественото съотношение между които се определя от вида на производството).

2 Топлофикация

Централното отопление е екологично чист и надежден начин за осигуряване на топлина. Системите за централно отопление разпределят топла вода или, в някои случаи, пара от централна котелна инсталация между множество сгради. Има много широк набор от източници, които служат за генериране на топлина, включително изгарянето на нефт и природен газ или използването на геотермални води. Използването на топлина от нискотемпературни източници, като например геотермална топлина, е възможно с използването на топлообменници и термопомпи. Възможност за използване на нерекуперирана топлина индустриални предприятия, излишната топлина от третиране на отпадъци, промишлени процеси и канализация, целеви отоплителни централи или топлоелектрически централи в централното отопление, позволява оптимален избор на източник на топлина по отношение на и енергийна ефективност. По този начин оптимизирате разходите и опазвате околната среда.

Топлата вода от котелната централа се подава към топлообменник, който разделя производствената площадка от разпределителните тръбопроводи на топлофикационната мрежа. След това топлината се разпределя до крайните потребители и се подава през абонатните станции към съответните сгради. Всяка от тези абонатни станции обикновено включва един топлообменник за отопление и топла вода.

Има няколко причини за инсталиране на топлообменници за отделяне на отоплителна централа от топлофикационна мрежа. Когато има значителни разлики в налягането и температурата, които могат да причинят сериозни щети на оборудването и имуществото, топлообменникът може да предпази чувствителното отоплително и вентилационно оборудване от навлизане в замърсени или корозивни среди. Друга важна причина за разделянето на котелната централа, разпределителната мрежа и крайните потребители е ясното дефиниране на функциите на всеки компонент на системата.

В комбинирана топлоелектрическа централа (CHP) топлината и електричеството се произвеждат едновременно, като топлината е страничен продукт. Топлината обикновено се използва в системите за централно отопление, което води до повишена енергийна ефективност и спестяване на разходи. Степента на използване на енергията, получена от изгарянето на гориво, ще бъде 85–90%. Ефективността ще бъде с 35–40% по-висока, отколкото при разделното производство на топлина и електроенергия.

В ТЕЦ изгарянето на гориво загрява вода, която се превръща в пара. високо наляганеи висока температура. Парата задвижва турбина, свързана с генератор, който произвежда електричество. След турбината парата се кондензира в топлообменник. Освободената при този процес топлина след това се подава в топлофикационните тръби и се разпределя към крайните потребители.

За крайния потребител топлофикацията означава непрекъснато снабдяване с енергия. Топлофикационната система е по-удобна и ефективна от малката отделни системиотопление на дома. Съвременните технологии за изгаряне на гориво и пречистване на емисиите намаляват отрицателното въздействие върху околната среда.

В жилищни блокове или други сгради, отоплявани с централно отопление, основното изискване е отопление, топла вода, вентилация и подово отопление за Голям бройконсуматори с минимален разход на енергия. Използвайки висококачествено оборудване в отоплителната система, можете да намалите общите разходи.

Друга много важна задача на топлообменниците в топлофикациите е да осигурят безопасност. вътрешна системачрез отделяне на крайните потребители от разпределителната мрежа. Това е необходимо поради значителната разлика в стойностите на температурата и налягането. В случай на авария рискът от наводнение също може да бъде сведен до минимум.

В централните отоплителни точки често се среща двустепенна схема за свързване на топлообменници (фиг. 2, А). Тази връзка означава максимално използване на топлината и ниска температура на връщащата вода при използване на системата за гореща вода. Особено изгодно е при работа с комбинирани топлоелектрически централи, където ниска температураобратна вода. Този тип абонатна станция може лесно да топли до 500 апартамента, а понякога и повече.

А) Двустепенно свързване Б) Паралелно свързване

Фигура 2 - Схема на свързване на топлообменници

Паралелното свързване на топлообменник за БГВ (фиг. 2, B) е по-малко сложно от двустепенното свързване и може да се приложи към всякакъв размер на инсталация, която не се нуждае от ниска температура на връщащата вода. Такава връзка обикновено се използва за малки и средни нагревателни точки с натоварване до приблизително 120 kW. Схема на свързване на бойлери за гореща вода в съответствие със SP 41-101-95.

Повечето топлофикационни системи поставят високи изисквания към инсталираното оборудване. Оборудването трябва да бъде надеждно и гъвкаво, осигуряващо необходимата безопасност. В някои системи трябва да отговаря и на много високи хигиенни стандарти. Друг важен фактор в повечето системи са ниските експлоатационни разходи.

У нас обаче топлофикацията е в окаяно състояние:

техническото оборудване и нивото на технологичните решения при изграждането на топлинни мрежи съответстват на състоянието от 60-те години на миналия век, докато радиусите на топлоснабдяване рязко се увеличиха и се извърши преход към нови стандартни размери на диаметрите на тръбите;

качеството на метала на топлопроводите, топлоизолацията, спирателната и регулиращата арматура, конструкцията и полагането на топлопроводи са значително по-ниски от чуждестранните колеги, което води до големи загуби на топлинна енергия в мрежите;

лошите условия за топло- и хидроизолация на топлопроводи и канали на топлопреносни мрежи допринесоха за увеличаване на щетите на подземните топлопроводи, което доведе до сериозни проблеми при подмяната на оборудването на топлопреносните мрежи;

вътрешното оборудване на големите когенерационни централи съответства на средното чуждестранно ниво от 80-те години на миналия век, а в момента когенерационните централи с парни турбини се характеризират с висок процент на аварии, тъй като почти половината от инсталираната мощност на турбините е изчерпала прогнозния ресурс;

няма пречиствателни системи в действащите когенерационни централи, работещи с въглища димни газовеот NOx и SOx, а ефективността на улавяне на прахови частици често не достига необходимите стойности;

Конкурентоспособността на топлофикацията на настоящия етап може да бъде осигурена само чрез въвеждането на специално нови технически решения, както по отношение на структурата на системите, така и по отношение на схемите, оборудването на енергийните източници и отоплителните мрежи.

2.2 Ефективност на топлофикационните системи

Едно от най-важните условия за нормалната работа на системата за топлоснабдяване е създаването на хидравличен режим, който осигурява налягане в топлопреносната мрежа, достатъчно за създаване на мрежови водни потоци в инсталации, консумиращи топлина, в съответствие с даден топлинен товар. Нормалната работа на системите за потребление на топлина е същността на осигуряването на потребителите на топлинна енергия с подходящо качество, а за организацията за доставка на енергия се състои в поддържане на параметрите на режима на топлоснабдяване на нивото, регулирано от Правилата за техническа експлоатация (PTE ) на електроцентрали и мрежи на Руската федерация, PTE на топлоелектрически централи. Хидравличният режим се определя от характеристиките на основните елементи на системата за топлоснабдяване.

По време на работа в съществуващата топлофикационна система поради промяна в естеството на топлинния товар, свързването на нови потребители на топлина, увеличаване на грапавостта на тръбопроводите, корекции на проектната температура за отопление, промени температурна графикаКато правило се получава неравномерно снабдяване с топлина на потребителите, надценяване на потреблението на вода в мрежата и намаляване на пропускателната способност на тръбопровода.

В допълнение към това, като правило, има проблеми в отоплителните системи. Като неправилно регулиране на режимите на потребление на топлина, недостиг на персонал на асансьорните единици, неоторизирано нарушение от страна на потребителите на схеми за свързване (установени от проекти, спецификации и договори). Тези проблеми на системите за потребление на топлина се проявяват преди всичко в неправилното регулиране на цялата система, което се характеризира с повишен дебит на охлаждащата течност. В резултат на това недостатъчни (поради увеличени загуби на налягане) налични налягания на охлаждащата течност на входовете, което от своя страна води до желанието на абонатите да осигурят необходимия спад чрез източване на мрежовата вода от връщащите тръбопроводи, за да се създаде поне минимален циркулация в отоплителните уреди (нарушения на схемите за свързване и др.), което води до допълнително увеличаване на потока и съответно до допълнителни загуби на налягане, както и до появата на нови абонати с намалени падове на налягане и др. Има "верижна реакция" в посока на тотално разстройване на системата.

Всичко това има отрицателно въздействие върху цялата система за топлоснабдяване и върху дейностите на организацията за доставка на енергия: невъзможността да се спазва температурния график; увеличено попълване на системата за топлоснабдяване, а при изчерпване на капацитета за пречистване на водата - принудително попълване със сурова вода (последицата - вътрешна корозия, преждевременна повреда на тръбопроводи и оборудване); принудително увеличаване на подаването на топлина, за да се намали броят на оплакванията от населението; увеличаване на експлоатационните разходи в системата за пренос и разпределение на топлинна енергия.

Трябва да се отбележи, че в системата за топлоснабдяване винаги има взаимовръзка на постоянните топлинни и хидравлични режими. Промяната в разпределението на потока (включително неговата абсолютна стойност) винаги променя условията на топлообмен, както директно в отоплителните инсталации, така и в системите за потребление на топлина. Резултатът от ненормална работа на отоплителната система по правило е топлинаобратна мрежова вода.

Трябва да се отбележи, че температурата на връщащата се мрежова вода при източника на топлинна енергия е една от основните оперативни характеристики, предназначени да анализират състоянието на оборудването на топлинните мрежи и режимите на работа на системата за топлоснабдяване, както и да се оцени ефективността на мерките, предприети от организации, експлоатиращи топлинни мрежи, за да се повиши нивото на работа на отоплителната система. Като правило, в случай на несъответствие на системата за топлоснабдяване, действителната стойност на тази температура се различава значително от нейната нормативна, изчислена стойност за тази система за топлоснабдяване.

По този начин, когато системата за топлоснабдяване не е настроена, температурата на мрежовата вода, като един от основните показатели за режима на подаване и потребление на топлинна енергия в системата за топлоснабдяване, се оказва: в захранващия тръбопровод, почти във всички интервали от отоплителния сезон се характеризира с ниски стойности; температурата на връщащата се мрежова вода, въпреки това, се характеризира с повишени стойности; температурната разлика в захранващите и връщащите тръбопроводи, а именно този показател (заедно със специфичната консумация на мрежова вода за свързан топлинен товар) характеризира нивото на качество на потреблението на топлинна енергия, е подценено в сравнение с изискваните стойности.

Следва да се отбележи още един аспект, свързан с увеличението спрямо изчислената стойност на потреблението на мрежова вода за топлинния режим на системите за топлинно потребление (отопление, вентилация). За директен анализ е препоръчително да се използва зависимостта, която определя, в случай на отклонение на действителните параметри и конструктивни елементи на системата за топлоснабдяване от изчислените, съотношението на действителното потребление на топлинна енергия в системите за потребление на топлина към неговата изчислена стойност.

където Q е потреблението на топлинна енергия в системите за потребление на топлина;

g - консумация на мрежова вода;

tp и tо - температура в подаващия и връщащия тръбопровод.

Тази зависимост (*) е показана на фиг.3. Ординатата показва съотношението на действителната консумация на топлинна енергия към нейната изчислена стойност, абсцисата показва съотношението на действителната консумация на мрежова вода към нейната изчислена стойност.

Фигура 3 - Графика на зависимостта на потреблението на топлинна енергия по системи

потребление на топлина от потреблението на мрежова вода.

Като общи тенденции е необходимо да се посочи, че на първо място увеличението на потреблението на вода в мрежата с n пъти не води до увеличаване на потреблението на топлинна енергия, съответстващо на това число, тоест коефициентът на потребление на топлина изостава от потреблението на вода в мрежата коефициент. Второ, с намаляване на потреблението на мрежова вода, доставката на топлина към локалната система за потребление на топлина намалява толкова по-бързо, колкото по-ниска е действителната консумация на мрежова вода в сравнение с изчислената.

По този начин отоплителните и вентилационните системи реагират много слабо на прекомерната консумация на мрежова вода. По този начин увеличението на потреблението на мрежова вода за тези системи с 50% спрямо изчислената стойност води до увеличение на потреблението на топлина само с 10%.

Точката на фиг. 3 с координати (1; 1) показва изчисления, реално постижим режим на работа на топлоснабдителната система след въвеждане в експлоатация. Под реално постижим режим на работа се разбира такъв режим, който се характеризира със съществуващото положение на конструктивните елементи на топлоснабдителната система, топлинните загуби на сгради и конструкции и се определя от общото потребление на мрежова вода на изходите на източник на топлина, необходим за осигуряване на даден топлинен товар при съществуващия график за топлоснабдяване.

Трябва също така да се отбележи, че повишеното потребление на мрежова вода, поради ограничения капацитет на топлинните мрежи, води до намаляване на наличните налягания на входовете на потребителите, необходими за нормалната работа на оборудването, консумиращо топлина. Трябва да се отбележи, че загубата на налягане в отоплителната мрежа се определя от квадратична зависимост от мрежовия воден поток:

Тоест, с увеличаване на действителното потребление на мрежова вода GF с 2 пъти спрямо изчислената стойност GP, загубите на налягане в отоплителната мрежа се увеличават с 4 пъти, което може да доведе до неприемливо малки налични налягания в топлинните възли на потребителите и следователно до недостатъчно топлоснабдяване на тези потребители, което може да причини неразрешено изпускане на мрежова вода за създаване на циркулация (неразрешено нарушение от потребителите на схеми за свързване и др.)

По-нататъшното развитие на такава система за топлоснабдяване по пътя на увеличаване на дебита на охлаждащата течност, на първо място, ще изисква подмяна на главните секции на топлопроводите, допълнително инсталиране на мрежови помпени агрегати, увеличаване на производителността на водата пречистване и др., и второ, води до още по-голямо увеличение на допълнителните разходи - разходите за компенсации за електричество, подхранваща вода, топлинни загуби.

По този начин изглежда технически и икономически по-оправдано да се разработи такава система чрез подобряване на нейните показатели за качество - повишаване на температурата на охлаждащата течност, падане на налягането, увеличаване на температурната разлика (отвеждане на топлина), което е невъзможно без драстично намаляване на консумацията на охлаждаща течност ( циркулация и подхранване) в системите за консумация на топлина и съответно в цялата отоплителна система.

По този начин основната мярка, която може да бъде предложена за оптимизиране на такава система за топлоснабдяване, е регулирането на хидравличния и топлинния режим на системата за топлоснабдяване. Техническата същност на тази мярка е да се установи разпределението на потока в системата за топлоснабдяване въз основа на изчисленото (т.е. съответстващо на свързания топлинен товар и избрания температурен график) потребление на вода в мрежата за всяка система за потребление на топлина. Това се постига чрез инсталиране на подходящи дроселиращи устройства (автоматични регулатори, дроселни шайби, елеваторни дюзи) на входовете на системите за потребление на топлина, чието изчисление се основава на изчисления спад на налягането на всеки вход, който се изчислява на базата на хидравлични и топлинно изчисляване на цялата система за топлоснабдяване.

Трябва да се отбележи, че създаването на нормален режим на работа на такава система за топлоснабдяване не се ограничава само до извършване на мерки за настройка, но също така е необходимо да се извърши работа за оптимизиране на хидравличния режим на системата за топлоснабдяване.

Регулирането на режима обхваща основните звена на топлофикационната система: водонагревателна инсталация на топлоизточник, централни отоплителни пунктове (ако има такива), топлопреносна мрежа, контролно-разпределителни пунктове (ако има такива), индивидуални отоплителни пунктове и местно потребление на топлина системи.

Въвеждането в експлоатация започва с проверка на топлофикационната система. Събиране и анализ на първоначални данни за реалните режими на работа на системата за пренос и разпределение на топлинна енергия, информация за техническото състояние на топлопреносните мрежи, степента на оборудване на топлоизточника, топлинните мрежи и абонатите с търговски и технологични измервания инструменти се извършва. Анализират се приложените режими на топлоснабдяване, идентифицират се възможни дефекти в проектирането и монтажа, подбира се информация за анализ на характеристиките на системата. Анализът на оперативната (статистическа) информация (листове за отчитане на параметрите на охлаждащата течност, режимите на подаване и потребление на енергия, действителните хидравлични и топлинни режими на отоплителните мрежи) се извършва с различни стойностивъншната температура на въздуха в базисните периоди, получена според показанията на стандартните измервателни уреди, както и анализ на докладите на специализирани организации.

В същото време се разработва схема за проектиране на топлинни мрежи. Създава се математически модел на системата за топлоснабдяване на базата на изчислителния комплекс ZuluThermo, разработен от Politerm (Санкт Петербург), способен да симулира действителната термична и хидравлична работа на системата за топлоснабдяване.

Трябва да се отбележи, че има доста общ подход, който се състои в минимизиране на финансовите разходи, свързани с разработването на мерки за настройка и оптимизиране на системата за топлоснабдяване, а именно разходите са ограничени до придобиването на специализиран софтуерен пакет.

„Подводният камък“ в този подход е надеждността на оригиналните данни. Математическият модел на системата за топлоснабдяване, създаден въз основа на ненадеждни първоначални данни за характеристиките на основните елементи на системата за топлоснабдяване, като правило се оказва неадекватен на реалността.

2.3 Икономия на енергия в системите за отопление

AT последно времеима критични забележки относно топлофикацията на базата на топлофикация - съвместното производство на топлина и електрическа енергия. Като основни недостатъци има големи загуби на топлина в тръбопроводите по време на пренос на топлина, намаляване на качеството на топлоснабдяването поради неспазване на температурния график и необходимото налягане от потребителите. Предлага се преминаване към децентрализирано, автономно топлоснабдяване от автоматизирани котелни, включително тези, разположени на покривите на сгради, като се обосновава това с по-ниска цена и липса на необходимост от полагане на топлопроводи. Но в същото време, като правило, не се взема предвид, че свързването на топлинния товар към котелното помещение прави невъзможно генерирането на евтина електроенергия за потребление на топлина. Ето защо тази част от негенерираната електроенергия трябва да бъде заменена с производството й чрез кондензационния цикъл, чиято ефективност е 2-2,5 пъти по-ниска от тази на отоплителния цикъл. Следователно цената на електроенергията, консумирана от сградата, чието топлоснабдяване се извършва от котелната централа, трябва да бъде по-висока от тази на сградата, свързана към отоплителната система за топлоснабдяване, и това ще доведе до рязко увеличение на работата разходи.

С. А. Чистович на юбилейната конференция "75 години централно отопление в Русия", проведена в Москва през ноември 1999 г., предложи домашните котелни да допълват централното отопление, действайки като пикови източници на топлина, където липсващият капацитет на мрежите не позволява високо качествено захранване на потребителите топлина. В същото време топлоснабдяването се запазва и качеството на топлоснабдяването се подобрява, но това решение мирише на застой и безнадеждност. Необходимо е топлофикацията да изпълнява напълно своите функции. Всъщност топлофикацията има свои собствени мощни пикови котелни и е очевидно, че една такава котелна централа ще бъде по-икономична от стотици малки и ако капацитетът на мрежите е недостатъчен, тогава е необходимо да се изместят мрежите или изключете този товар от мрежите, така че да не нарушава качеството на топлоснабдяването на други потребители.

Голям успех в топлофикацията постигна Дания, която въпреки ниската концентрация на топлинен товар на 1 m2 площ ни изпреварва по отношение на топлофикация на глава от населението. В Дания се провежда специална държавна политика за предпочитане на присъединяването към централно отопление на нови потребители на топлина. В Западна Германия, например, в Манхайм, централното отопление на базата на централно отопление се развива бързо. В източните земи, където, фокусирайки се върху нашата страна, топлоснабдяването също беше широко разпространено, въпреки отхвърлянето на панелното жилищно строителство, централното отопление в жилищните райони, което се оказа неефективно в условията на пазарна икономика и западния начин на живот, зоната на централизирано топлоснабдяване, базирана на топлоснабдяване, продължава да се развива като най-екологична и рентабилна.

Всичко гореизложено показва, че на новия етап не трябва да губим водещите си позиции в областта на топлофикацията, а за това е необходимо да модернизираме топлофикационната система, за да повишим нейната привлекателност и ефективност.

Всички предимства на съвместното производство на топлинна и електрическа енергия бяха приписани на електричеството, парното се финансираше на остатъчния принцип - понякога когенерацията вече беше изградена, но топлофикационните мрежи все още не бяха изведени. В резултат на това бяха създадени нискокачествени топлопроводи с лоша изолация и неефективен дренаж, потребителите на топлина бяха свързани към топлопреносни мрежи без автоматичен контрол на натоварването, в най-добрият случайс използването на хидравлични регулатори за стабилизиране на потока на охлаждащата течност с много лошо качество.

Това наложи подаването на топлина от източника по метода на централен контрол на качеството (чрез промяна на температурата на охлаждащата течност в зависимост от външната температура по един график за всички потребители с постоянна циркулация в мрежите), което доведе до значителен преразход на топлинна енергия от консуматорите поради разлики в режима им на работа и невъзможност съвместна работамножество източници на топлина единична мрежаза взаимни резервации. Липсата или неефективността на работата на контролните устройства в точките на свързване на потребителите към отоплителните мрежи също доведе до превишаване на обема на охлаждащата течност. Това доведе до повишаване на температурата на връщащата вода до такава степен, че имаше опасност от повреда на циркулационните помпи на станцията и това наложи намаляване на подаването на топлина на източника, нарушавайки температурния график дори при условия на достатъчна мощност.

За разлика от нас, в Дания например всички ползи от парното през първите 12 години се дават на страната на топлинната енергия, а след това се разделят наполовина с електрическата енергия. В резултат на това Дания беше първата страна, която произвежда предварително изолирани тръби за монтаж без канали със запечатан покривен слой и автоматична система за откриване на течове, което драстично намалява загубата на топлина по време на транспортиране. В Дания за първи път бяха изобретени безшумни циркулационни помпи с „мокра работа“ без поддръжка, устройства за измерване на топлинна енергия и ефективни системи за автоматично регулиране на топлинния товар, което направи възможно изграждането на автоматизирани индивидуални топлинни точки (ITP) директно в сградите на потребителите с автоматичен контрол на подаването и отчитане на топлинната енергия в местата на нейното използване.

Пълната автоматизация на всички потребители на топлина позволи: да се откаже от качествения метод на централно регулиране при източника на топлина, което причинява нежелани температурни колебания в тръбопроводите на отоплителната мрежа; намалете максималните параметри на температурата на водата до 110-1200C; осигуряване на възможност за работа на няколко източника на топлина, включително инсинератори за отпадъци, в една мрежа с най-ефективно използване на всеки от тях.

Температурата на водата в захранващия тръбопровод на отоплителните мрежи варира в зависимост от нивото на установената външна температура в три степени: 120-100-80°C или 100-85-70°C (има тенденция към още по-голяма понижаване на тази температура). И вътре във всеки етап, в зависимост от промяната в натоварването или отклонението на външната температура, дебитът на охлаждащата течност, циркулиращ в отоплителните мрежи, се променя според сигнала на фиксираната стойност на разликата в налягането между захранващите и връщащите тръбопроводи - ако разликата в налягането падне под зададената стойност, тогава следващите топлогенериращи и помпени станции се включват в инсталацията. Топлоснабдителните компании гарантират на всеки потребител определено минимално ниво на спад на налягането в захранващите мрежи.

Потребителите са свързани чрез топлообменници, като според нас се използват прекомерен брой стъпки на свързване, което очевидно се дължи на границите на собствеността на имота. По този начин беше демонстрирана следната схема на свързване: към главните мрежи с проектни параметри 125 ° C, които се администрират от производителя на енергия, чрез топлообменник, след което температурата на водата в захранващия тръбопровод пада до 120 ° C , присъединени са разпределителни мрежи, които са общинска собственост.

Нивото на поддържане на тази температура се задава от електронен регулатор, който действа върху клапан, монтиран на връщащия тръбопровод на първи контур. Във вторичната верига охлаждащата течност се циркулира от помпи. Свързването към тези разпределителни мрежи на системите за локално отопление и топла вода на отделни сгради се осъществява чрез независими топлообменници, монтирани в сутерените на тези сгради с пълен набор от уреди за контрол и измерване на топлината. Освен това регулирането на температурата на водата, циркулираща в локалната отоплителна система, се извършва по график, в зависимост от промяната на температурата на външния въздух. При проектни условия максималната температура на водата достига 95°C, напоследък се наблюдава тенденция за понижаване до 75-70°C, максималната температура на връщащата вода е съответно 70 и 50°C.

Свързването на отоплителните точки на отделни сгради се извършва по стандартни схеми с паралелно свързване на резервоар за гореща вода или по двустепенна схема, използваща потенциала на топлоносителя от връщащия тръбопровод след бойлера за отопление, използващ висока -скоростни топлообменници за гореща вода, като е възможно да се използва резервоар за гореща вода под налягане с помпа за зареждане на резервоара. В отоплителния кръг се използват мембранни резервоари под налягане за събиране на вода, когато се разширява от нагряване; в нашия случай по-често се използват атмосферни разширителни резервоари, монтирани в горната част на системата.

За да се стабилизира работата на управляващите клапани на входа на нагревателната точка, обикновено се монтира хидравличен регулатор за постоянство на разликата в налягането. А за да се приведат отоплителните системи с помпена циркулация в оптимален работен режим и да се улесни разпределението на охлаждащата течност по щранговете на системата, е поставен "партньорски вентил" под формата на балансиращ вентил, който позволява според налягането загуба, измерена върху него, за да зададете правилния дебит на циркулиращата охлаждаща течност.

В Дания не обръщат особено внимание на увеличаването на изчисления дебит на топлоносителя в отоплителната точка при включване на отоплението на водата за битови нужди. В Германия е забранено със закон да се отчита натоварването на захранването с топла вода при избора на топлинна мощност, а при автоматизирането на топлинните точки се приема, че когато нагревателят за гореща вода е включен и когато резервоарът е напълнен, помпите, които циркулират в отоплителната система, са изключени, т.е. подаването на топлина към отоплението.

В нашата страна се отдава голямо значение и на предотвратяването на увеличаване на мощността на топлоизточника и прогнозния дебит на топлоносителя, циркулиращ в отоплителната мрежа в часовете на максимално подаване на топла вода. Но приетото в Германия решение за тази цел не може да се приложи в нашите условия, тъй като имаме много по-висок коефициент на натоварване на топла вода и отопление, поради голямото абсолютно потребление на битова вода и по-голямата гъстота на населението.

Следователно при автоматизиране на топлинните точки на потребителите се използва ограничението на максималния воден поток от отоплителната мрежа, когато се превиши определената стойност, определена въз основа на средночасовото натоварване на захранването с топла вода. При отопление на жилищни помещения това става чрез затваряне на вентила на регулатора на топлоснабдяване за отопление в часовете на максимално потребление на вода. Чрез настройване на отоплителния контролер на известно надценяване на поддържаната температурна крива на топлоносителя, недогряването в отоплителната система, което се получава при преминаване на максималния вододел, се компенсира по време на периоди на изтегляне под средното (в рамките на определения воден поток от отоплителната мрежа - свързан регулиране).

Датчикът за разход на вода, който е сигнал за ограничение, е разходомер, включен в комплекта на топломер, монтиран на входа на топлопреносната мрежа към абонатна станция или ИТП. Регулаторът на диференциалното налягане на входа не може да служи като ограничител на дебита, тъй като осигурява дадено диференциално налягане при условия на пълно отваряне на клапаните на паралелно монтираните регулатори за отопление и топла вода.

За да се повиши ефективността на съвместното производство на топлинна и електрическа енергия и да се изравни максималното потребление на енергия в Дания, широко се използват топлинни акумулатори, които се монтират на източника. Долната част на акумулатора е свързана към връщащия тръбопровод на отоплителната мрежа, горната част е свързана към захранващия тръбопровод чрез подвижен дифузьор. При намаляване на циркулацията в разпределителните отоплителни мрежи резервоарът се зарежда. С увеличаване на циркулацията излишният поток на охлаждащата течност от връщащия тръбопровод навлиза в резервоара и от него се изстисква гореща вода. Нуждата от топлинни акумулатори се увеличава в когенерационни инсталации с противоналягащи турбини, в които съотношението на генерираната електрическа и топлинна енергия е фиксирано.

Ако проектната температура на водата, циркулираща в отоплителните мрежи, е под 100 ° C, тогава се използват резервоари за съхранение от атмосферен тип; при по-висока проектна температура в резервоарите се създава налягане, за да се гарантира, че горещата вода не кипи.

Въпреки това, инсталирането на термостати заедно с топлинни разходомери за всяко отоплително устройство води до почти двойно увеличение на цената на отоплителната система, а при еднотръбна схема освен това необходимата нагревателна повърхност на устройствата се увеличава до 15 % и има значителен остатъчен топлопренос на устройствата в затворено положение на термостата, което намалява ефективността на авторегулирането. Следователно, алтернатива на такива системи, особено в евтиното общинско строителство, са фасадните автоматични системи за управление на отоплението - за разширени сгради и централни с корекция на температурната графика въз основа на отклонението на температурата на въздуха в сглобяемите изпускателни вентилационни канали от кухните на апартаментите - за точкови сгради или сгради със сложна конфигурация.

Трябва обаче да се има предвид, че при реконструкция на съществуващи жилищни сгради е необходимо да се влезе във всеки апартамент със заваряване за инсталиране на термостати. В същото време при организиране на фасадна авторегулация е достатъчно да се изрежат джъмпери между фасадни клонове на секционни отоплителни системи в сутерена и на тавана, а за 9-етажни нетавански сгради от масово строителство от 60-70-те години - само в мазето.

Трябва да се отбележи, че новото строителство на година не надвишава 1-2% от съществуващия жилищен фонд. Това показва важността на реконструкцията на съществуващи сгради с цел намаляване на разходите за топлинна енергия за отопление. Невъзможно е обаче да се автоматизират всички сгради наведнъж и при условия, когато няколко сгради са автоматизирани, не се постигат реални икономии, тъй като топлоносителят, спестен в автоматизираните съоръжения, се преразпределя между неавтоматизираните. Горното още веднъж потвърждава, че е необходимо изграждането на PDC в съществуващите топлопреносни мрежи с по-бързи темпове, тъй като е много по-лесно да се автоматизират всички сгради, които се захранват от един PDC, отколкото от CHP, а други вече създадени PDC ще да не пропускат излишно количество охлаждаща течност в техните разпределителни мрежи.

Всичко по-горе не изключва възможността за свързване на отделни сгради към котелни с подходящо проучване за осъществимост с увеличение на тарифата за консумирана електроенергия (например, когато е необходимо полагане или повторно полагане на голям брой мрежи). Но в условията на съществуващата система за топлофикация от ТЕЦ това трябва да има локален характер. Не се изключва възможността за използване на термопомпи, прехвърляне на част от товара към CCGT и GTU, но предвид текущата конюнктура на цените на горивата и енергийните носители, това не винаги е изгодно.

Топлоснабдяването на жилищни сгради и микрорайони в нашата страна, като правило, се извършва чрез групови отоплителни пунктове (CHP), след което отделните сгради се захранват чрез независими тръбопроводи с топла вода за отопление и за битови нужди с чешмяна вода, загрята в топлина топлообменници, инсталирани в ТЕЦ. Понякога до 8 топлопровода напускат централата за централно отопление (с 2-зонова система за захранване с топла вода и значително натоварване на вентилацията) и въпреки че се използват поцинковани тръбопроводи за гореща вода, поради липсата на химическа обработка на водата, те са подложени на интензивно корозия и след 3-5 години експлоатация върху тях се появяват фистули.

Понастоящем във връзка с приватизацията на жилищни и обслужващи предприятия, както и с увеличаването на цената на енергийните носители, преходът от групови отоплителни точки към индивидуални (ITP), разположени в отопляема сграда, е актуален. Това ви позволява да приложите по-ефективна система за фасадно автоматично управление на отоплението за разширени сгради или централна с корекция на температурата въздух на закритов точкови сгради ви позволява да изоставите разпределителните мрежи за топла вода, намалявайки топлинните загуби по време на транспортиране и потреблението на електроенергия за изпомпване на битова гореща вода. Освен това е целесъобразно това да се прави не само при ново строителство, но и при реконструкция на съществуващи сгради. Такъв опит има в източните земи на Германия, където централните отоплителни станции са изградени по същия начин като нас, но сега те са останали само като помпени станции за изпомпване на вода (ако е необходимо) и топлообменно оборудване, заедно с циркулационни помпи , контролни и счетоводни звена, се прехвърлят към ИТП на сгради . Вътрешнокварталните мрежи не се полагат, тръбопроводите за топла вода се оставят в земята, а топлопроводите, като по-издръжливи, се използват за подаване на прегрята вода към сградите.

За да се подобри управляемостта на отоплителните мрежи, към които ще бъдат свързани голям брой IHS, и за да се осигури възможност за резервиране в автоматичен режим, е необходимо да се върнете към устройството за контролни и разпределителни точки (CDP) на точки на присъединяване на разпределителните мрежи към главните. Всеки KRP е свързан към главната от двете страни на секционните кранове и обслужва потребители с топлинен товар 50-100 MW. В KRP са монтирани превключващи електрически шибъри на входа, регулатори на налягането, циркулационни смесителни помпи, регулатор на температурата, предпазен клапан, устройства за измерване на потреблението на топлина и охлаждаща течност, устройства за управление и телемеханика.

Автоматичната верига на KRP гарантира, че налягането се поддържа на постоянно минимално ниво в връщащата линия; поддържане на постоянен предварително определен спад на налягането в разпределителната мрежа; намаляване и поддържане на температурата на водата в захранващия тръбопровод на разпределителната мрежа по зададен график. В резултат на това в резервен режим е възможно да се подава намалено количество оборотна вода с повишена температура през мрежата от ТЕЦ, без да се нарушават температурните и хидравличните условия в разпределителните мрежи.

KRP трябва да бъдат разположени в наземни павилиони, те могат да бъдат блокирани с водни помпени станции (това ще позволи в повечето случаи да откажат инсталирането на помпи с високо налягане и следователно по-шумни помпи в сгради) и могат да служат като граница на собствеността на баланса на топлоотделящата организация и топлоразпределителната (следващата граница между топлоразпределителната и стената на сградата ще бъде топлоизползващата организация). Освен това KRP трябва да бъде под юрисдикцията на организацията, произвеждаща топлина, тъй като те служат за контрол и резервиране на основните мрежи и осигуряват възможност за работа на няколко източника на топлина за тези мрежи, като се вземе предвид поддържането на параметрите на охлаждащата течност, определени от топлоразпределителната организация на изхода на KRP.

Правилното използване на топлоносителя от страна на потребителя на топлина се осигурява от използването на ефективни системи за автоматизация на управлението. Сега има голям брой компютърни системи, които могат да изпълняват всякаква сложност на контролните задачи, но технологичните задачи и схемните решения за свързване на системи за потребление на топлина остават решаващи.

Наскоро те започнаха да изграждат системи за отопление на вода с термостати, които извършват индивидуален автоматичен контрол на топлопредаването на отоплителните уреди според температурата на въздуха в помещението, където е инсталирано устройството. Такива системи са широко разпространени в чужбина, като се добавя задължителното измерване на количеството топлина, изразходвано от уреда, като дял от общата консумация на топлина на отоплителната система на сградата.

В нашата страна, в масовото строителство, такива системи започнаха да се използват за свързване на асансьори към отоплителните мрежи. Но асансьорът е проектиран по такъв начин, че с постоянен диаметър на дюзата и същото налично налягане, той пропуска постоянен дебит на охлаждащата течност през дюзата, независимо от промяната в дебита на водата, циркулираща в отоплителната система . В резултат на това в двутръбни отоплителни системи, в които термостатите, когато са затворени, водят до намаляване на дебита на охлаждащата течност, циркулираща в системата, когато е свързана към асансьор, температурата на водата в захранващата тръба ще се повиши, и след това в обратна посока, което ще доведе до увеличаване на топлопредаването от нерегулираната част на системата (щрангове) и до недостатъчно използване на охлаждащата течност.

В еднотръбна отоплителна система с постоянни затварящи секции, когато термостатите са затворени, горещата вода се изпуска в щранга без охлаждане, което също води до повишаване на температурата на водата във връщащия тръбопровод и поради постоянното съотношение на смесване в асансьора, до повишаване на температурата на водата в захранващия тръбопровод и следователно до същите последствия като в двутръбна система. Следователно в такива системи е задължително автоматичното регулиране на температурата на водата в захранващия тръбопровод по график, в зависимост от промените в температурата на външния въздух. Такова регулиране е възможно чрез промяна на схемата за свързване на отоплителната система към отоплителната мрежа: замяна на конвенционален асансьор с регулируем, чрез използване на смесване на помпата с контролен вентил или чрез свързване чрез топлообменник с циркулация на помпата и контролен вентил на мрежовата вода пред топлообменника. [

3 ДЕЦЕНТРАЛИЗИРАНО ОТОПЛЕНИЕ

3.1 Перспективи за развитие на децентрализираното топлоснабдяване

Преди това взети решенияза затварянето на малки котелни (под предлог на тяхната ниска ефективност, техническа и екологична опасност) днес се превърна в свръхцентрализация на топлоснабдяването, когато топлата вода преминава от ТЕЦ до потребителя, път от 25-30 км, когато спирането на топлоизточника поради неплащания или авария води до замръзване на градове с милиони хора.

Повечето от индустриализираните страни тръгнаха по друг начин: те подобриха оборудването за генериране на топлина, като повишиха нивото на неговата безопасност и автоматизация, ефективността на газовите горелки, санитарно-хигиенните, екологичните, ергономичните и естетическите показатели; създаде цялостна система за енергийно отчитане на всички потребители; приведе нормативната и техническата база в съответствие с изискванията за целесъобразност и удобство на потребителя; оптимизира нивото на централизация на топлоснабдяването; преминаха към широкото въвеждане на алтернативни източници на топлинна енергия. Резултатът от тази работа беше реално спестяване на енергия във всички области на икономиката, включително жилищните и комуналните услуги.

Постепенното увеличаване на дела на децентрализираното топлоснабдяване, максималната близост на източника на топлина до потребителя, отчитането от потребителя на всички видове енергийни ресурси не само ще създаде по-удобни условия за потребителя, но и ще осигури реални спестявания на газово гориво .

Модерната децентрализирана система за топлоснабдяване е сложен набор от функционално взаимосвързано оборудване, включително автономна топлогенераторна инсталация и сградни инженерни системи (захранване с топла вода, отопление и вентилация). Основните елементи на апартаментната отоплителна система, която е вид децентрализирано топлоснабдяване, при което всеки апартамент в жилищен блокоборудвани с автономна система за осигуряване на топлина и топла вода, са отоплителен котел, отоплителни уреди, системи за подаване на въздух и отвеждане на продуктите от горенето. Окабеляването се извършва с помощта на стоманена тръба или модерни топлопроводими системи - пластмаса или метал-пластмаса.

Традиционната за нашата страна система за централизирано топлоснабдяване чрез ТЕЦ и главни топлопроводи е известна и има редица предимства. Но в контекста на прехода към нови икономически механизми, добре известната икономическа нестабилност и слабостта на междурегионалните, междуведомствените отношения, много от предимствата на топлофикационната система се превръщат в недостатъци.

Основната е дължината на отоплителните мрежи. Средният процент на износване се оценява на 60-70%. Специфичният процент на щетите на топлопроводите вече се е увеличил до 200 регистрирани повреди годишно на 100 км топлопреносни мрежи. Според аварийна оценка най-малко 15% от топлофикациите се нуждаят от спешна подмяна. В допълнение, през последните 10 години, в резултат на недофинансиране, основният фонд на индустрията практически не е актуализиран. В резултат на това загубите на топлинна енергия по време на производство, транспортиране и потребление достигнаха 70%, което доведе до ниско качество на топлоснабдяването при високи разходи.

Организационната структура на взаимодействие между потребителите и топлоснабдителните компании не насърчава последните да пестят енергийни ресурси. Системата от тарифи и субсидии не отразява реалните разходи за топлоснабдяване.

Като цяло критичната ситуация, в която се намира индустрията, предполага мащабна криза в топлоснабдителния сектор в близко бъдеще, чието разрешаване ще изисква огромни финансови инвестиции.

Неотложен въпрос е разумната децентрализация на топлоснабдяването, отоплението на апартаментите. Децентрализацията на топлоснабдяването (DT) е най-радикалният, ефективен и евтин начин за премахване на много недостатъци. Разумното използване на дизелово гориво в комбинация с енергоспестяващи мерки при строителството и реконструкцията на сгради ще осигури по-големи икономии на енергия в Украйна. В настоящите трудни условия единственият изход е създаването и развитието на дизелова горивна система чрез използване на автономни източници на топлина.

Топлоснабдяването на апартамента е автономно снабдяване с топлина и топла вода на индивидуална къща или отделен апартамент в многоетажна сграда. Основните елементи на такива автономни системи са: топлогенератори - отоплителни устройства, тръбопроводи за отопление и топла вода, системи за подаване на гориво, въздух и отстраняване на дим.

Обективните предпоставки за въвеждането на автономни (децентрализирани) системи за топлоснабдяване са:

липсата в някои случаи на свободен капацитет при централизирани източници;

уплътняване на застрояването на градските територии с жилищни обекти;

освен това значителна част от застрояването се пада на територии с незастроена инженерна инфраструктура;

по-ниски капиталови инвестиции и възможност за поетапно покриване на топлинните товари;

възможността за поддържане на комфортни условия в апартамента по собствено желание, което от своя страна е по-привлекателно в сравнение с апартаментите с централизирано топлоснабдяване, температурата в която зависи от директивното решение за началото и края на отоплителния период;

появата на пазара на голям брой различни модификации на местни и вносни (чуждестранни) генератори на топлина с ниска мощност.

Днес са разработени и се произвеждат масово модулни котелни инсталации, предназначени да организират автономно дизелово гориво. Блоково-модулният принцип на конструкцията осигурява възможност за проста конструкция на котелна централа с необходимата мощност. Липсата на необходимост от полагане на отоплителни мрежи и изграждане на котелна централа намалява разходите за комуникации и може значително да увеличи темповете на ново строителство. В допълнение, това прави възможно използването на такива котелни за бързо осигуряване на топлоснабдяване при спешни случаи и спешни случаипрез отоплителния сезон.

Блоковите котелни са напълно функционално завършен продукт, оборудван с всички необходими средства за автоматизация и безопасност. Степента на автоматизация осигурява безпроблемна работа на цялото оборудване без постоянното присъствие на оператор.

Автоматиката следи нуждата от топлина на обекта в зависимост от метеорологичните условия и независимо регулира работата на всички системи, за да осигури зададените режими. Така се постига по-добро спазване на топлинния график и допълнителна икономия на гориво. В случай на аварийни ситуации, изтичане на газ, системата за сигурност автоматично спира подаването на газ и предотвратява възможността от аварии.

Много предприятия, след като са се ориентирали към днешните условия и са изчислили икономическите ползи, се отдалечават от централизирано топлоснабдяване, от отдалечени и енергоемки котелни.

Предимствата на децентрализираното топлоснабдяване са:

няма нужда от парцели за отоплителни мрежи и котелни;

намаляване на топлинните загуби поради липса на външни отоплителни мрежи, намаляване на загубите на вода в мрежата, намаляване на разходите за пречистване на водата;

значително намаляване на разходите за ремонт и поддръжка на оборудването;

пълна автоматизация на режимите на потребление.

Ако вземем предвид липсата на автономно отопление от малки котелни и сравнително ниски комини и във връзка с това нарушаване на околната среда, тогава значително намаляване на потреблението на газ, свързано с демонтажа на старата котелна централа, също намалява емисиите 7 пъти!

С всички предимства децентрализираното топлоснабдяване има и отрицателни страни. В малките котелни, включително "покривните", височината на комините като правило е много по-ниска, отколкото в големите, тъй като условията на дисперсия рязко се влошават. Освен това малките котелни се намират, като правило, в близост до жилищния район.

Прилагането на програми за децентрализация на източниците на топлина позволява да се намали наполовина нуждата от природен газ и няколко пъти да се намалят разходите за топлоснабдяване на крайните потребители. Принципите на енергоспестяване, заложени в настоящата отоплителна система на украинските градове, стимулират появата на нови технологии и подходи, които могат напълно да решат този проблем, а икономическата ефективност на дизеловото гориво прави тази област много привлекателна за инвестиции.

Използването на отоплителна система за апартаменти за многоетажни жилищни сгради позволява напълно да се премахнат топлинните загуби в отоплителните мрежи и по време на разпределението между потребителите и значително да се намалят загубите при източника. Това ще позволи организиране на индивидуално отчитане и регулиране на потреблението на топлинна енергия в зависимост от икономическите възможности и физиологичните нужди. Отоплението на апартамента ще доведе до намаляване на еднократните капиталови инвестиции и оперативните разходи, а също така спестява енергия и суровини за генериране на топлинна енергия и в резултат на това води до намаляване на тежестта върху околната среда.

Системата за отопление на апартаменти е икономично, енергийно и екологично ефективно решение на проблема с топлоснабдяването на многоетажни сгради. И все пак е необходимо да се извърши цялостен анализ на ефективността на използването на определена система за топлоснабдяване, като се вземат предвид много фактори.

По този начин анализът на компонентите на загубите при автономно топлоснабдяване позволява:

1) за съществуващия жилищен фонд да се увеличи коефициентът на енергийна ефективност на топлоснабдяването до 0,67 срещу 0,3 за централно отопление;

2) за ново строителство, само чрез увеличаване на топлинното съпротивление на ограждащите конструкции, увеличаване на коефициента на енергийна ефективност на топлоснабдяването до 0,77 срещу 0,45 за централизирано топлоснабдяване;

3) при използване на цялата гама от енергоспестяващи технологии, увеличаване на коефициента до 0,85 срещу 0,66 при централно отопление.

3.2 Енергийно ефективни решения за дизелово гориво

С автономното топлоснабдяване могат да се използват нови технически и технологични решения за пълно премахване или значително намаляване на всички непродуктивни загуби във веригата на производство, транспортиране, разпределение и потребление на топлина, и то не само чрез изграждане на мини котелна централа, но и чрез използване нови енергоспестяващи и ефективни технологии, като:

1) преход към принципно нова система за количествено регулиране на производството и доставката на топлина при източника;

2) ефективно използване на честотно управлявано електрическо задвижване на всички помпени агрегати;

3) намаляване на дължината на циркулационните отоплителни мрежи и намаляване на техния диаметър;

4) отказ от изграждане на централни отоплителни пунктове;

5) преминаване към принципно нова схема на индивидуални топлинни точки с количествено и качествено регулиране в зависимост от текущата външна температура с помощта на многоскоростни смесителни помпи и трипътни регулаторни вентили;

6) инсталиране на "плаващ" хидравличен режим на отоплителната мрежа и пълно отхвърляне на хидравличното балансиране на потребителите, свързани към мрежата;

7) монтаж на регулиращи термостати на апартаментни отоплителни уреди;

8) окабеляване на отоплителни системи по апартаменти с инсталиране на индивидуални топломери;

9) автоматично поддържане на постоянно налягане на устройствата за захранване с топла вода за потребителите.

Внедряването на тези технологии дава възможност, на първо място, да се сведат до минимум всички загуби и създава условия за съвпадение на режимите на количеството генерирана и консумирана топлина във времето.

3.3 Предимства на децентрализираното отопление

Ако проследим цялата верига: източник-транспорт-дистрибуция-потребител, можем да отбележим следното:

1 Източник на топлина - значително намалено разсейване на топлината поземлен имот, цената на строителната част е намалена (не са необходими основи за оборудването). Инсталираната мощност на източника може да бъде избрана почти равна на консумираната, докато е възможно да се игнорира натоварването на захранването с топла вода, тъй като през максималните часове то се компенсира от капацитета за съхранение на сградата на потребителя. Днес е резерват. Опростява и намалява цената на схемата за управление. Топлинните загуби са изключени поради несъответствие между режимите на производство и потребление, чието съответствие се установява автоматично. На практика остават само загубите, свързани с ефективността на котела. Така при източника е възможно да се намалят загубите повече от 3 пъти.

2 Отоплителни мрежи - намалява се дължината, намаляват се диаметрите, мрежата става по-поддържана. Постоянният температурен режим повишава устойчивостта на корозия на материала на тръбата. Намалява се количеството оборотна вода, загубите й при течове. Не е необходимо да се изгражда сложна схема за пречистване на водата. Не е необходимо да се поддържа гарантирано диференциално налягане преди влизане в консуматора и в тази връзка не е необходимо да се предприемат мерки за хидравлично балансиране на отоплителната мрежа, тъй като тези параметри се задават автоматично. Експертите си представят какъв труден проблем е - ежегодно да се извършват хидравлични изчисления и да се работи по хидравлично балансиране на обширна отоплителна мрежа. По този начин загубите в топлопреносните мрежи намаляват почти с порядък, а в случай на покривна котелна централа за един потребител тези загуби изобщо не съществуват.

3 Разпределителни системи на ЦТП и ИТП. Задължително

Съвременните отоплителни системи се основават на различни методиотопление, което ви позволява да изберете най-много подходящ вариантза вашата селска къща. Технологиите, разработени през годините, ще осигурят не само ефективно отопление на помещенията, но и независим контрол на температурата във всяка стая, икономия на гориво, автоматично и дистанционно управление.

Използва се днес в селски къщиотоплението и топлоснабдяването могат условно да се разделят на две групи - класически и иновативни. Всяка група е достатъчно широка, така че модерното отопление на дома ви позволява да изберете най-ефективния вариант за вас.

Класически отоплителни системи

Котелното отопление с течен топлоносител принадлежи към класическото. Вземайки топлина от котела, охлаждащата течност загрява радиаторите, които от своя страна отделят топлина в помещението чрез въздушна конвекция. Котелът може да използва газ, електричество, дизелово гориво или дърва като гориво.

Някои видове класическо отопление получават все по-модерни опции, превръщайки се в модерни отоплителни системи. Например, електрическото отопление може да бъде директно - енергията веднага се преобразува в топлина без използване на котел, охлаждаща течност, сложна система от тръби и радиатори. Директното електрическо инфрачервено отопление е лишено от недостатъка, присъщ на стандартната конвекция. Инфрачервените лъчи нагряват физическите тела, а не въздуха. Отопляемият въздух не се натрупва под тавана, стаята се нагрява по-бързо и равномерно. Системата за директно електрическо отопление изисква най-малко разходи за монтаж и поддръжка.

Въздушното отопление също не използва междинен топлоносител. Въздухът, загрят от котела през въздуховодите, веднага влиза в отопляемото помещение. Едновременно с отоплението този метод позволява климатизация и вентилация на помещенията.

Съвременните отоплителни системи понякога се обръщат към миналото, не без успех. Например, инженерите успяха да подобрят остарялото отопление на твърдо гориво. В пиролизен котел на твърдо гориво изгарянето на дърва за огрев става по сложна схема с образуването на горим пиролизен газ. Газът се изгаря в отделна пещ, в резултат на което общата ефективност на котела се увеличава.

Най-важният показател за ефективността на съвременното автономно отопление е възможността за гъвкаво автоматично, програмно и дистанционно управление. Най-простата и ефективна автоматизация се поддава на газово, електрическо и въздушно отопление. Благодарение на гъвкавото управление, съвременните отоплителни системи могат лесно да бъдат интегрирани в „умен дом“, повишавайки цялостния комфорт на живот.

Иновативни системи за отопление

Съвременните отоплителни системи са неотделими от търсенето на нови решения. Иновативната категория включва всички енергонезависими технологии за отопление, които използват възобновяеми енергийни източници - слънчева радиация, енергия от вятър и вълни, термопомпа и др. Все още е твърде скъпо, технологично трудно и не винаги ефективно да се направят модерни отоплителни системи за лятна къща или вила енергонезависими днес. Но всяка година технологиите се подобряват, приближавайки възможността за организиране на напълно независимо отопление. В момента енергонезависимите технологии се използват за организиране на допълнително, резервно и аварийно отопление.

Която и система за отопление на селска къща да изберете, първо трябва да сведете до минимум топлинните загуби на сградата. За да направите това, при проектирането и изграждането на къща се използват специални архитектурни решения, енергоспестяващи материали и технологии. Активно се използват топлоакумулатори, които позволяват съхранение на топлина през нощта при намалени тарифи за електроенергия.

Модерното отопление на селска къща се характеризира не само с ефективност, икономичност, но и с висока производителност. Професионално проектираната и инсталирана отоплителна система има дълъг експлоатационен живот, позволява ви бързо да поддържате, ремонтирате и обновявате оборудването.

Министерство на образованието и науката

ГОУ ВПО „Братски Държавен университет»

Факултет по енергетика и автоматика

Катедра Промишлена топлоенергетика

Резюме на дисциплината

"Отопление и вентилация"

Модерни отоплителни системи

Перспективи за развитие

Изпълнено:

St група TGV-08

НА. Снегирев

Ръководител:

Професор, д-р, катедра PTE

S.A. Семенов

Братск 2010 г

Въведение

1. Видове системи за централно отопление и принципите на тяхната работа

4.2 Отопление на газ

4.3 Въздушно отопление

4.4 Електрическо отопление

4.5 Тръбопроводи

4.6 Котелно оборудване

5. Перспективи за развитие на топлоснабдяването в Русия

Заключение

Списък на използваната литература

Въведение

Живеейки в умерени географски ширини, където основната част от годината е студена, е необходимо да се осигури топлоснабдяване на сгради: жилищни сгради, офиси и други помещения. Топлоснабдяването осигурява комфортен живот, ако е апартамент или къща, продуктивна работа, ако е офис или склад.

Първо, нека разберем какво се разбира под термина "Топлоснабдяване". Топлоснабдяването е снабдяването на отоплителните системи на сграда с топла вода или пара. Обичайният източник на топлоснабдяване е CHP и котелни. Има два вида топлоснабдяване на сгради: централизирано и локално. При централизирано захранване се захранват определени зони (промишлени или жилищни). За ефективната работа на централизирана отоплителна мрежа, тя е изградена чрез разделяне на нива, работата на всеки елемент е да изпълнява една задача. С всяко ниво задачата на елемента намалява. Местно топлоснабдяване - доставка на топлина за една или повече къщи. Топлофикационните мрежи имат редица предимства: намален разход на гориво и намаляване на разходите, използване на нискокачествено гориво, подобрена канализация на жилищните райони. Топлофикационната система включва източник на топлинна енергия (ТЕЦ), топлопреносна мрежа и топлинни инсталации. Когенерационните централи произвеждат топлина и енергия в комбинация. Източници на локално топлоснабдяване са печки, котли, бойлери.

Отоплителните системи се характеризират с различна температура и налягане на водата. Това зависи от изискванията на клиента и икономически съображения. С увеличаване на разстоянието, на което е необходимо да се "пренесе" топлината, се увеличава икономически разходи. В момента разстоянието за пренос на топлина се измерва в десетки километри. Системите за топлоснабдяване се разделят според обема на топлинните товари. Отоплителните системи са сезонни, а системите за топла вода са постоянни.

1. Видове системи за централно отопление и принципите на тяхната работа

Топлофикацията се състои от три взаимосвързани и последователни етапа: подготовка, транспортиране и използване на топлоносителя. В съответствие с тези етапи всяка система се състои от три основни връзки: източник на топлина (например комбинирана топлоелектрическа централа или котелна централа), топлинни мрежи (топлопроводи) и потребители на топлина.

При децентрализираните системи за топлоснабдяване всеки потребител има собствен източник на топлина.

Топлоносителите в системите за централно отопление могат да бъдат вода, пара и въздух; съответните системи се наричат ​​системи за водно, парно или въздушно отопление. Всеки от тях има своите предимства и недостатъци. отопление ТЕЦ

Предимствата на системата за парно отопление са значително по-ниската цена и разход на метал в сравнение с други системи: при кондензиране на 1 kg пара се отделят приблизително 535 kcal, което е 15-20 пъти повече от количеството топлина, отделено при 1 kg пара водата се охлажда в нагревателните устройства и следователно тръбопроводите за пара имат много по-малък диаметър от тръбопроводите на водна отоплителна система. При системите за парно отопление повърхността на отоплителните уреди също е по-малка. В помещенията, където хората остават периодично (промишлени и обществени сгради), системата за парно отопление ще позволи периодично да се произвежда отопление и няма опасност от замръзване на охлаждащата течност с последващо разкъсване на тръбопроводи.

Недостатъците на системата за парно отопление са нейните ниски хигиенни качества: прахът във въздуха изгаря върху нагреватели, загряти до 100 ° C или повече; невъзможно е да се регулира топлопредаването на тези устройства и през по-голямата част от отоплителния период системата трябва да работи с прекъсвания; наличието на последното води до значителни колебания в температурата на въздуха в отопляваните помещения. Поради това системите за парно отопление се организират само в онези сгради, където хората остават периодично - в бани, перални, душ кабини, гари и клубове.

Системите за въздушно отопление консумират малко метал и могат да вентилират помещението едновременно с отоплението на помещението. Въпреки това цената на системата за въздушно отопление за жилищни сгради е по-висока от другите системи.

Системите за водно отопление имат висока цена и металоемкост в сравнение с парното отопление, но имат високи санитарно-хигиенни качества, които осигуряват широкото им разпространение. Те са разположени във всички жилищни сгради с височина над два етажа, в обществени и повечето промишлени сгради. Централизираното регулиране на топлообмена на устройствата в тази система се постига чрез промяна на температурата на водата, която влиза в тях.

Системите за отопление на водата се отличават с метода на движение на водата и дизайнерските решения.

Според метода на придвижване на водата се разграничават системи с естествена и механична (помпена) мотивация. Системи за отопление на вода с естествен импулс. Принципната схема на такава система се състои от котел (топлогенератор), захранващ тръбопровод, отоплителни уреди, връщащ тръбопровод и разширителен съд.Водата, загрята в котела, влиза в отоплителните уреди, отдава им част от топлината си, за да компенсира за топлинни загуби през външните огради на отопляваната сграда, след което се връща в котела и след това циркулацията на водата се повтаря. Движението му се извършва под въздействието на естествен импулс, който възниква в системата, когато водата се нагрява в котела.

Циркулационното налягане, създадено по време на работа на системата, се изразходва за преодоляване на съпротивлението на движението на водата през тръбите (от триенето на водата по стените на тръбите) и върху местни съпротивления (в завои, кранове, клапани, нагреватели , котли, тройници, кръстове и др.) .

Стойността на тези съпротивления е толкова по-голяма, колкото по-висока е скоростта на движение на водата в тръбите (ако скоростта се удвои, тогава съпротивлението се учетворява, т.е. в квадратична зависимост). В системи с естествен импулс в сгради с малък брой етажи, величината на ефективното налягане е малка и следователно в тях не могат да се допускат високи скорости на движение на водата в тръбите; следователно диаметрите на тръбите трябва да са големи. Системата може да не е икономически изгодна. Следователно използването на системи с естествена циркулация е разрешено само за малки сгради. Обхватът на такива системи не трябва да надвишава 30 m, а стойността на k не трябва да бъде по-малка от 3 m.

Когато водата в системата се нагрява, нейният обем се увеличава. За поемане на този допълнителен обем вода в отоплителните системи е предвиден разширителен съд 3; в системи с горно окабеляване и естествен импулс, той едновременно служи за отстраняване на въздух от тях, който се отделя от водата, когато се нагрява в котли.

Водонагревателни системи с импулсна помпа. Отоплителната система винаги е пълна с вода и задачата на помпите е да създадат необходимото налягане само за преодоляване на съпротивлението на движението на водата. В такива системи естествените и помпените импулси работят едновременно; общо налягане за двутръбни системи с горно окабеляване, kgf / m2 (Pa)

По икономически причини обикновено се приема в размер на 5-10 kgf / m2 на 1 m (49-98 Pa / m).

Предимствата на системите с помпена индукция са намаляването на цената на тръбопроводите (диаметърът им е по-малък, отколкото в системите с естествена индукция) и възможността за доставяне на топлина на няколко сгради от една котелна централа.

Устройствата на описаната система, разположени на различни етажи на сградата, работят в различни условия. Налягането p2, което циркулира водата през устройството на втория етаж, е около два пъти по-високо от налягането p1 за устройството на долния етаж. В същото време общото съпротивление на тръбопроводния пръстен, преминаващ през котела и устройството на втория етаж, е приблизително равно на съпротивлението на пръстена, преминаващ през котела и устройството на първия етаж. Следователно първият пръстен ще работи с излишно налягане, повече вода ще влезе в устройството на втория етаж, отколкото е необходимо според изчислението, и съответно количеството вода, преминаващо през устройството на първия етаж, ще намалее.

В резултат на това в помещението на втория етаж, отопляван от това устройство, ще настъпи прегряване, а в помещението на първия етаж ще се получи недогряване. За да се елиминира това явление, се използват специални методи за изчисляване на отоплителните системи, а също така се използват кранове за двойно регулиране, монтирани на топлото захранване към уредите. Ако затворите тези кранове на уредите на втория етаж, можете напълно да потушите излишното налягане и по този начин да регулирате водния поток за всички уреди, разположени на един и същ щранг. Но неравномерното разпределение на водата в системата е възможно и при отделни щрангове. Това се обяснява с факта, че дължината на пръстените и следователно тяхното общо съпротивление в такава система за всички щрангове не са еднакви: пръстенът, минаващ през щранга (най-близо до основния щранг), има най-малко съпротивление; най-голямо съпротивление има най-дългият пръстен, минаващ през щранга.

Възможно е да се разпредели вода към отделни щрангове чрез подходящо регулиране на щепселните (проходни) кранове, монтирани на всеки щранг. За циркулация на водата са монтирани две помпи - едната работеща, втората - резервна. В близост до помпите обикновено правят затворена, байпасна линия с клапан. В случай на прекъсване на захранването и спиране на помпата, вентилът се отваря и отоплителната система работи с естествена циркулация.

При система, задвижвана от помпа, разширителният съд е свързан към системата преди помпите и следователно натрупаният въздух не може да бъде изхвърлен през него. За отстраняване на въздуха в предварително инсталирани системи краищата на захранващите щрангове бяха удължени с въздуховоди, на които бяха монтирани клапани (за изключване на щранга за ремонт). Въздушната линия в точката на свързване към въздушния колектор е направена под формата на контур, който предотвратява циркулацията на вода през въздушната линия. В момента вместо такова решение се използват въздушни клапи, завинтени в горните пробки на радиатори, монтирани на последния етаж на сградата.

Отоплителните системи с долно окабеляване са по-удобни за работа от системите с горно окабеляване. Толкова много топлина не се губи през захранващия тръбопровод и изтичането на вода от него може да бъде открито и отстранено своевременно. Колкото по-високо е разположен нагревателят в системи с долно окабеляване, толкова по-голямо е наличното налягане в пръстена. Колкото по-дълъг е пръстенът, толкова по-голямо е общото му съпротивление; следователно, в система с долно окабеляване, свръхналяганията на устройствата на горните етажи са много по-малки, отколкото в системи с горно окабеляване, и следователно тяхното регулиране е по-лесно. В системи с по-ниско окабеляване, величината на естествения импулс намалява поради факта, че поради охлаждането в захранващите щрангове, ода започва да забавя движението си отгоре надолу, така че общото налягане, действащо в такива системи

Понастоящем широко се използват еднотръбни системи, при които радиаторите са свързани към един щранг с двете връзки; такива системи са по-лесни за инсталиране и осигуряват по-равномерно нагряване на всички отоплителни уреди. Най-често срещаната еднотръбна система с долно окабеляване и вертикални щрангове.

Щрангът на такава система се състои от повдигащи и спускащи части. Трипътните вентили могат да пропускат изчисленото количество или част от водата в устройствата, в последния случай останалото количество преминава, заобикаляйки устройството, през затварящите секции. Свързването на повдигащата и спускащата част на щранга се осъществява чрез свързваща тръба, положена под прозорците на горния етаж. В горните щепсели на устройствата, разположени на горния етаж, са монтирани въздушни кранове, през които механикът отстранява въздуха от системата по време на стартиране на системата или когато тя е обилно заредена с вода. При еднотръбните системи водата преминава през всички уреди последователно и затова те трябва да бъдат внимателно регулирани. Ако е необходимо, топлообменът на отделните устройства се регулира с помощта на трипътни вентили, а водният поток през отделни щрангове - чрез проходни (запушалки) вентили или чрез монтиране на дроселиращи шайби в тях. Ако към щранга се подаде прекалено голямо количество вода, тогава нагревателите на щранга, които са първите в посоката на движение на водата, ще отделят повече топлина, отколкото е необходимо според изчислението.

Както знаете, циркулацията на водата в системата, в допълнение към налягането, създадено от помпата и естествения импулс, се получава и от допълнителното налягане Ap, в резултат на охлаждането на водата при движение през тръбопроводите на системата. Наличието на това налягане направи възможно създаването на системи за отопление на вода в апартаменти, чийто котел не е заровен, а обикновено се монтира на пода на кухнята. В такива случаи разстоянието, следователно, системата работи само поради допълнителното налягане в резултат на охлаждането на водата в тръбопроводите. Изчисляването на такива системи се различава от изчисленията на отоплителните системи в сграда.

Системите за отопление на апартаменти в момента се използват широко вместо отопление с печки в едно- и двуетажни сгради в газифицирани градове: в такива случаи вместо котли се инсталират автоматични газови бойлери (LGW), които осигуряват не само отопление, но и горещо водоснабдяване.

2. Сравнение на съвременни системи за топлоснабдяване на термохидродинамична помпа тип TC1 и класическа термопомпа

След инсталирането на хидродинамични термопомпи, котелното помещение ще прилича повече на помпена станция, отколкото на котелно помещение. Елиминира нуждата от комин. Няма да има сажди и мръсотия, необходимостта от обслужващ персонал ще бъде значително намалена, системата за автоматизация и управление ще поеме напълно процесите на управление на производството на топлина. Вашето котелно ще стане по-икономично и високотехнологично.

Схематични диаграми:

За разлика от термопомпата, която може да произвежда топлоносител с максимална температура до +65 °C, хидродинамичната термопомпа може да загрее топлоносителя до +95 °C, което означава, че може лесно да бъде интегрирана в съществуващ сградна топлоснабдителна система.

По отношение на капиталовите разходи за топлоснабдителната система, хидродинамичната термопомпа е няколко пъти по-евтина от термопомпата, т.к не изисква топлинна верига с нисък потенциал. Термопомпи и термохидродинамични помпи, сходни по име, но се различават по принципа на преобразуване на електрическата енергия в топлина.

Подобно на класическата термопомпа, хидродинамичната термопомпа има редица предимства:

Рентабилност (хидродинамичната термопомпа е 1,5-2 пъти по-икономична от електрическите котли, 5-10 пъти по-икономична от дизеловите котли).

· Абсолютна екологичност (възможност за използване на хидродинамична термопомпа на места с ограничени стандарти за MPE).

· Пълна пожаро- и взривобезопасност.

· Не изисква обработка с вода. По време на работа, в резултат на процесите, протичащи в топлинния генератор на хидродинамична термопомпа, се получава дегазация на охлаждащата течност, което има благоприятен ефект върху оборудването и устройствата на системата за топлоснабдяване.

· Бърз монтаж. При наличие на подадена електрическа енергия инсталирането на индивидуална топлинна точка с хидродинамична термопомпа може да бъде изпълнено за 36-48 часа.

· Срок на изплащане от 6 до 18 месеца, поради възможност за монтаж в съществуваща отоплителна система.

Време за основен ремонт 10-12 години. Високата надеждност на хидродинамичната термопомпа е присъща на нейния дизайн и се потвърждава от много години безпроблемна работа на хидродинамичните термопомпи в Русия и в чужбина.

3. Автономни отоплителни системи

Системите за автономно топлоснабдяване са предназначени за отопление и топла вода на еднофамилни и самостоятелни жилищни сгради. Автономната система за отопление и топла вода включва: източник на топлоснабдяване (котел) и мрежа от тръбопроводи с отоплителни уредии водопроводни фитинги.

Предимствата на автономните отоплителни системи са следните:

Липса на скъпи външни отоплителни мрежи;

Възможност за бързо изпълнение на монтаж и пускане в експлоатация на системи за отопление и топла вода;

ниски първоначални разходи;

опростяване на решаването на всички въпроси, свързани със строителството, тъй като те са концентрирани в ръцете на собственика;

· намаляване на потреблението на гориво поради локално регулиране на топлоснабдяването и липса на загуби в топлинните мрежи.

Такива отоплителни системи, според принципа на приетите схеми, са разделени на схеми с естествена циркулация на охлаждащата течност и схеми с изкуствена циркулация на охлаждащата течност. От своя страна схемите с естествена и изкуствена циркулация на охлаждащата течност могат да бъдат разделени на едно- и двутръбни. Според принципа на движение на охлаждащата течност схемите могат да бъдат задънени, свързани и смесени.

За системи с естествена индукция на охлаждащата течност се препоръчват схеми с горно окабеляване, с една или две (в зависимост от натоварването и характеристики на дизайнакъща) главни щрангове, с монтиран разширителен съд на главния щранг.

Котелът за еднотръбни системи с естествена циркулация може да бъде изравнен с долните нагреватели, но е по-добре да бъде заровен, поне до нивото на бетонна плоча, в яма или монтиран в сутерена.

Котелът за двутръбни отоплителни системи с естествена циркулация трябва да бъде заровен по отношение на долния нагревател. Дълбочината на проникване се определя чрез изчисление, но не по-малко от 1,5-2 м. Системите с изкуствено (помпено) индуциране на охлаждащата течност имат по-широк спектър от приложения. Можете да проектирате вериги с горно, долно и хоризонтално окабеляване на охлаждащата течност.

Отоплителните системи са:

вода;

въздух;

електрически, включително с нагревателен кабел, положен в пода на отопляеми помещения, и акумулаторни термични пещи (проектирани с разрешение на енергоснабдителната организация).

Системите за отопление на водата са проектирани вертикално с нагреватели, монтирани под прозоречните отвори и с отоплителни тръбопроводи, вградени в подовата конструкция. При наличие на отопляеми повърхности до 30% от отоплителния товар трябва да се осигурява от нагревателни устройства, монтирани под отворите на прозорците.

Системите за отопление на въздуха в апартамента, комбинирани с вентилация, трябва да позволяват работа в режим на пълна циркулация (без хора) само на външна вентилация (интензивни битови процеси) или на смес от външна и вътрешна вентилация във всяко желано съотношение.

захранващ въздухпреминава през следната обработка:

· взет отвън (в размер на санитарна норма на човек 30 m3/h) смесен с рециркулиран въздух;

· изчиства се във филтри;

нагрява се в нагреватели;

Доставя се в обслужваните помещения чрез мрежа от въздуховоди, изработени от метал или вградени в строителни конструкции.

В зависимост от външните условия системата трябва да осигурява работа на агрегата в 3 режима:

на външен въздух

Пълна рециркулация

на смес от външна рециркулация на въздуха.

4. Модерни системи за отопление и топла вода в Русия

Нагревателите са елемент от отоплителната система, предназначен да пренася топлина от охлаждащата течност към въздуха към ограждащите конструкции на обслужваните помещения.

Към отоплителните уреди обикновено се предявяват редица изисквания, въз основа на които може да се прецени степента на тяхното съвършенство и да се направят сравнения.

· Санитарно-хигиенни.Нагревателите, ако е възможно, трябва да имат по-ниска температура на корпуса, да имат най-малката хоризонтална повърхност, за да намалят отлаганията на прах, да позволяват свободното отстраняване на праха от корпуса и ограждащите повърхности на помещението около тях.

· Икономически.Отоплителните уреди трябва да имат най-ниски намалени разходи за тяхното производство, монтаж, експлоатация, както и да имат най-нисък разход на метал.

· Архитектурно-строителен.Външният вид на нагревателя трябва да съответства на интериора на помещението, а обемът, зает от тях, трябва да бъде най-малък, т.е. техният обем на единица топлинен поток трябва да бъде най-малък.

· Производство и монтаж.Трябва да се осигури максимална механизация на работата при производството и монтажа на отоплителни уреди. Отоплителни уреди. Отоплителните уреди трябва да имат достатъчна механична якост.

· Оперативен.Отоплителните устройства трябва да осигуряват контрол на техния топлопренос и да осигуряват устойчивост на топлина и водонепропускливост при максимално допустимо хидростатично налягане вътре в устройството при работни условия.

· Топлотехнически.Отоплителните уреди трябва да осигуряват най-високата плътност на специфичния топлинен поток на единица площ (W/m).

4.1 Системи за отопление на вода

Най-разпространената отоплителна система в Русия е вода. В този случай топлината се пренася в помещенията с гореща вода, съдържаща се в отоплителните уреди. Най-често срещаният начин е отопление на водас естествена циркулация на водата. Принципът е прост: водата се движи поради разликите в температурата и плътността. По-леката гореща вода се издига от отоплителния котел нагоре. Постепенно охлаждайки се в тръбопровода и отоплителните уреди, той става по-тежък и клони надолу, обратно към котела. Основното предимство на такава система е независимостта от захранването и сравнително простата инсталация. Много руски занаятчии се справят сами с инсталирането му. В допълнение, ниското циркулационно налягане го прави безопасно. Но за да работи системата, са необходими тръби с увеличен диаметър. В същото време намаленият топлообмен, ограниченият обхват и голямото време, необходимо за стартиране, го правят несъвършен и подходящ само за малки къщи.

По-модерни и надеждни схеми за отопление с принудителна циркулация. Тук водата се задвижва от циркулационна помпа. Монтира се на тръбопровода, подаващ вода към топлинния генератор, и задава дебита.

Предимството на помпената система е бързото стартиране на системата и в резултат на това бързото затопляне на помещенията. Недостатъците включват, че когато захранването е изключено, то не работи. И това може да доведе до замръзване и намаляване на налягането в системата. Сърцето на водната отоплителна система е източникът на топлоснабдяване, топлинният генератор. Той е този, който създава енергията, която осигурява топлина. Такова сърце - котли на различни видове гориво. Най-популярните газови котли. Друг вариант е котел с дизелово гориво. Електрическите котли се отличават благоприятно с липсата на открит пламък и продукти от горенето. Котли на твърдо горивоне е удобен за използване поради необходимостта от често нагряване. За целта е необходимо да има десетки кубични метри гориво и място за съхранението му. И тук добавете разходите за труд за товарене и прибиране на реколтата! В допълнение, режимът на топлопредаване на котела на твърдо гориво е цикличен и температурата на въздуха в отопляемите помещения се колебае значително през деня. Място за съхраняване на запасите от гориво също е необходимо за котли, работещи с течно гориво.

Алуминиеви, биметални и стоманени радиатори

Преди да изберете каквото и да е отоплително устройство, е необходимо да обърнете внимание на показателите, на които устройството трябва да отговаря: висок топлообмен, ниско тегло, модерен дизайн, малък капацитет, леко тегло. Най-важната характеристика на нагревателя е топлообменът, т.е. количеството топлина, което трябва да бъде за 1 час на 1 квадратен метър нагревателна повърхност. За най-добър уред се счита този с най-висок този показател. Преносът на топлина зависи от много фактори: топлопреносната среда, конструкцията на отоплителното устройство, методът на монтаж, цветът на боята, скоростта на движение на водата, скоростта на измиване на устройството с въздух. Всички устройства на водната отоплителна система са разделени по дизайн на панелни, секционни, конвектори и колонни алуминиеви или стоманени радиатори.

Панелни отоплителни уреди

Произведен от студено валцована висококачествена стомана. Те се състоят от един, два или три плоски панела, вътре в които има охлаждаща течност, те също имат оребрени повърхности, които се нагряват от панелите. Отоплението на помещението става по-бързо, отколкото при използване на секционни радиатори. Горните панелни водни радиатори се предлагат със странично или долно присъединяване. Страничната връзка се използва при смяна на стар радиатор със странична връзка или ако леко неестетичният вид на радиатора не пречи на интериора на помещението.

Секционни водонагревателни устройства

Изработен от стомана, чугун или алуминий. Те използват конвективния метод за отопление на помещението, тоест отделят топлина поради циркулацията на въздух през тях. Въздухът преминава през конвектора отгоре надолу и се нагрява от голям брой топли повърхности.

Конвектори

Осигурете циркулация на въздуха в помещението, когато топъл въздухсе издига, а студеният въздух, напротив, пада надолу и, преминавайки през конвектора, отново се нагрява.

Стомана радиатор за водно отоплениеможе да бъде както секционен, така и панелен тип. Стоманата е най-често изложена на корозия и затова тези радиатори са най-подходящи за затворени пространства. Произвеждат се два вида радиатори: с хоризонтални канали и с вертикални канали.

Алуминиеви радиатори

Алуминиевите радиатори за водно отопление са леки и имат добро разсейване на топлината, естетични, но скъпи. Често не издържат на високо налягане в системата. Предимството им е, че затоплят помещението много по-бързо от чугунените радиатори.

Биметални радиатори

Биметалните водни радиатори се състоят от алуминиево тяло и стоманени тръби, през които се движи охлаждащата течност. Основното им предимство пред другите радиатори е издръжливостта. Работното им налягане достига до 40 atm, докато алуминиевите водни радиатори работят при налягане от 16 atm. За съжаление на този моментна европейския пазар е много рядко да се намерят в продажба тези биметални водни радиатори.

Чугунените колонни радиатори са най-разпространеният тип радиатори. Те са издръжливи и практични за използване. Чугунените радиатори се произвеждат в двуколонни секции. Тези нагреватели могат да работят при най-високо работно налягане. Техният недостатък е много тегло и несъответствие с дизайна на стаята. Горните радиатори се използват в системи с лоша подготовка на охлаждащата течност. Те са доста евтини на цена.

4.2 Отопление на газ

Следващият вид отопление за селска къща по отношение на честотата на използване в Русия е газът. В този случай нагревателите, пригодени за изгаряне на газ, се монтират директно в отопляеми помещения.

Газовите пещи са икономични и имат висока топлинна производителност. Отличителна черта на такива пещи е равномерността на нагряване на външната повърхност. Като допълнителни източници на топлина се използват газови камини, които също придават особен комфорт на интериора.

Предимството на газовото отопление се състои преди всичко в относително ниската цена на природния газ. Използването му ви позволява да автоматизирате процеса на изгаряне на гориво, значително повишава ефективността на отоплителното оборудване и намалява оперативните разходи. Но е взривоопасен и неприемлив за самостоятелно производствои монтаж.

4.3 Въздушно отопление

Въздушните отоплителни системи се разграничават в зависимост от метода на създаване на циркулация на въздуха: гравитационни и вентилаторни. Земно притегляне въздушна системаотоплението се основава на разликата в плътността на въздуха при различни температури. По време на процеса на загряване се получава естествена циркулация на въздуха в системата. Вентилаторната система използва електрически вентилатор, който повишава налягането на въздуха и го разпределя през въздуховодите и помещенията (принудителна механична циркулация).

Въздухът се нагрява в нагреватели, нагрявани отвътре с вода, пара, електричество или горещи газове. Нагревателят е разположен или в отделна вентилаторна камера ( централна системаотопление), или директно в помещението, което се отоплява (локална система).

Липсата на замръзваща охлаждаща течност прави този тип отопление успешен за къщи с периодично използване. Въздушното отопление бързо ще затопли къщата, а автоматичните регулатори ще поддържат зададената от вас температура. Недостатъците на такова отопление могат да бъдат приписани само на опасността от разпространение на вредни вещества чрез движещ се въздух.

4.4 Електрическо отопление

Системите за директно стационарно електрическо отопление са много надеждни, екологични и безопасни. Отопление на електричество до 70% нискоетажни сградив страните от Скандинавия и Финландия.Електроотоплителното оборудване може да се раздели на 4 групи: - стенни електрически конвектори; - таванни нагреватели; - кабелни и филмови системи за подово и таванно отопление; - контролни термостати и програмируеми устройства.

Благодарение на това разнообразие е лесно да изберете правилната опция за всяка конкретна стая. Разходите за оборудване и експлоатация на електрическите системи са много ниски. Системите могат автоматично да се включват и изключват, за да поддържат температурата на дадено ниво. Да речем, намалете го до минимум за времето на вашето отсъствие. Тази функция значително спестява разходи за енергия. Нарастващите цени за различни видовегоривата правят електрическото отопление много привлекателно за собствениците на частни къщи. Недостатъкът на електрическите отоплителни системи е, че ще трябва да инсталирате допълнително оборудване, за да осигурите на къщата топла вода. Освен това все още имаме дълги прекъсвания на тока и собствениците на такава система трябва да помислят за допълнителен източник на отопление - за всеки случай.

4.5 Тръбопроводи

Тръбопроводите за подаване на охлаждаща течност към отоплителните уреди могат да бъдат направени от стоманени водопроводни и газови тръби, медни тръби и полимерни материали ( металопластични тръби, полипропиленови тръбии омрежени полипропиленови тръби). Тръбопроводите от стоманени тръби не са подходящи за скрити връзки към радиатори. Всички други тръби могат да бъдат "скрити" под довършителни материалипри спазване на определени технологии за инсталиране на системата. Трябва също да се отбележи, че не е позволено да се инсталира отоплителна система от медни тръби, ако като отоплителни уреди са избрани алуминиеви секционни радиатори.

4.6 Котелно оборудване

По правило отоплението на градските жилища се осигурява от централизирани котелни и градски отоплителни мрежи, докато отоплението селски къщисе извършва главно от собствени (автономни) източници на топлина и само понякога от котелна централа, работеща за група сгради.

Пазарът на котелно оборудване в Русия е доста наситен. Почти всички водещи западни компании, произвеждащи котелно оборудване, имат свои собствени представителства тук. Въпреки че руските котли са широко представени на пазара, те все още не могат да се конкурират с вносните проби по отношение на потребителските качества. В същото време почти всички западни производители разработват и доставят на руския пазар котли, адаптирани към нашите условия:

многогоривни котли;

· газови котли работещи без електричество.

Многогоривни котли

Почти всички компании произвеждат котли, работещи на течно гориво и газ, а някои компании добавят опцията твърдо гориво. Трябва да се отбележи, че многогоривните котли, поради дизайна на горелката, са доста шумни.

газови котлиработещи без ток

Сега повечето котли са проектирани да работят в отоплителни системи с принудителна циркулация на охлаждащата течност и в типичния случай на прекъсване на електрозахранването в Русия котелът просто спира и не работи, докато няма електричество.

Системи за управление на котли

Системата за управление на котелното оборудване, в зависимост от предназначението на котелното помещение (само отопление на една сграда, отопление и топла вода, наличие на кръгове за подово отопление, отопление и топла вода на няколко сгради), може да варира от най-простата , изработени на термостатични контролери, до комплекс с микропроцесорно управление.

5. Перспективи за развитие на топлоснабдяването в Русия

Основните фактори, определящи перспективите за развитие на топлоснабдяването в Русия, включват:

1. Курс към преструктуриране на единната енергийна система с формиране на 3-степенна система от предприятия: производители на топлина, топлопреносни мрежи и продавачи на енергия. Преструктурирането ще бъде съпроводено с преразпределение на собствеността в енергийния комплекс в полза на частното предприемачество. Очаква се да бъдат привлечени големи инвестиции, включително и от чужбина. В този случай преструктурирането ще засегне "големия" енергиен сектор.

2. Жилищна и комунална реформа, свързана с намаляване и премахване на субсидиите за населението при плащане комунални услуги, включително топлинна енергия.

3. Стабилен икономически растеж в строителния бранш.

4. Интегриране в икономиката на страната на напреднали топлоенергийни технологии на западните страни.

5. Преразглеждане на нормативната база за топлоенергетика, като се вземат предвид интересите на големите инвеститори.

6. Приближаване на вътрешните цени на горива и енергийни ресурси към световните цени. Формиране на "дефицит" на горивни ресурси с експортен потенциал на вътрешния пазар, предимно природен газ и нефт. Увеличаване дела на въглищата и торфа в горивния баланс на страната.

7. Формиране на баланс между общински и пазарни механизми за организация и управление на регионалното топлоснабдяване.

8. Формиране на съвременни системи за отчитане и таксуване на пазара за производство, доставка и потребление на топлинна енергия.

Заключение

Русия принадлежи към страните с високо ниво на централизация на топлоснабдяването. Енергийното, екологичното и техническото предимство на топлофикацията пред автономното в условията на монопол на държавната собственост беше отчетено a priori. Автономното и индивидуално топлоснабдяване на индивидуални къщи беше извадено от обхвата на енергетиката и развито на остатъчния принцип.

В топлофикационната система широко се използват ТЕЦ - предприятия за комбинирано производство на електроенергия и топлина. Технологично когенерационните централи са фокусирани върху приоритета на захранването, топлината, произведена от процеса, се търси в по-голяма степен през студения сезон и се изхвърля в околната среда - през топлия сезон. Далеч не винаги е възможно да се хармонизират начините на производство на топлинна и електрическа енергия с режимите на тяхното потребление. Въпреки това високото ниво на мащабно производство на електроенергия предопредели „технологичната независимост“ и дори известен експортен потенциал на страната, което не може да се каже за малкото производство на топлинна енергия. Ниските цени на горивните ресурси, икономически необоснованата цена на топлинната енергия не допринесоха за развитието на технологии за изграждане на "малки" котли.

Топлоснабдяването е важна индустрия в нашия живот. Тя носи топлина в дома ни, осигурява уют и комфорт, както и ежедневно необходимото в съвременния свят захранване с топла вода.

Съвременните системи за топлоснабдяване значително спестяват ресурси, по-удобни са за използване, отговарят на санитарните и хигиенните изисквания, имат по-малък размер и изглеждат по-естетически.

Библиография

1. http://www.rosteplo.ru

2. http://dom.ustanovi.ru

3. http://www.boatanchors.ru

4. http://whttp://www.ecoteplo.ru

Министерство на образованието на Руската федерация

Федерална държавна бюджетна образователна институция за висше професионално образование „Магнитогорски държавен технически университет

тях. Г.И. Носов"

(FGBOU VPO "MGTU")

Катедра "Топлоенергетика и енергийни системи".

абстрактно

по дисциплина "Въведение в направлението"

на тема: "Централизирано и децентрализирано топлоснабдяване"

Изпълнител: студент Султанов Руслан Салихович

Група: ЗЕАТБ-13 "Топлоенергетика и топлотехника"

Код: 140100

Проверен от: Агапитов Евгений Борисович, доктор на техническите науки.

Магнитогорск 2015 г

1. Въведение 3

2. Топлофикация 4

3. Децентрализирано топлоснабдяване 4

4. Видове отоплителни системи и принципи на тяхната работа 4

5. Съвременни системи за отопление и топла вода в Русия 10

6. Перспективи за развитие на топлоснабдяването в Русия 15

7. Заключение 21

1. Въведение

Живеейки в умерени географски ширини, където основната част от годината е студена, е необходимо да се осигури топлоснабдяване на сгради: жилищни сгради, офиси и други помещения. Топлоснабдяването осигурява комфортен живот, ако е апартамент или къща, продуктивна работа, ако е офис или склад.

Първо, нека разберем какво се разбира под термина "Топлоснабдяване". Топлоснабдяването е снабдяването на отоплителните системи на сграда с топла вода или пара. Обичайният източник на топлоснабдяване е CHP и котелни. Има два вида топлоснабдяване на сгради: централизирано и локално. При централизирано захранване се захранват определени зони (промишлени или жилищни). За ефективната работа на централизирана отоплителна мрежа, тя е изградена чрез разделяне на нива, работата на всеки елемент е да изпълнява една задача. С всяко ниво задачата на елемента намалява. Местно топлоснабдяване - доставка на топлина за една или повече къщи. Топлофикационните мрежи имат редица предимства: намален разход на гориво и намаляване на разходите, използване на нискокачествено гориво, подобрена канализация на жилищните райони. Топлофикационната система включва източник на топлинна енергия (ТЕЦ), топлопреносна мрежа и топлинни инсталации. Когенерационните централи произвеждат топлина и енергия в комбинация. Източници на локално топлоснабдяване са печки, котли, бойлери.

Отоплителните системи се характеризират с различна температура и налягане на водата. Това зависи от изискванията на клиента и икономически съображения. С увеличаване на разстоянието, на което е необходимо да се „пренесе“ топлината, икономическите разходи се увеличават. В момента разстоянието за пренос на топлина се измерва в десетки километри. Системите за топлоснабдяване се разделят според обема на топлинните товари. Отоплителните системи са сезонни, а системите за топла вода са постоянни.

1. Топлофикация

Топлофикацията се характеризира с наличието на обширна разклонена абонатна отоплителна мрежа със захранване на множество топлоприемници (фабрики, предприятия, сгради, апартаменти, жилищни помещения и др.).

Основните източници за централно отопление са: - централи за комбинирано производство на топлинна и електрическа енергия (CHP), които също генерират електроенергия; - котелни помещения (в отопление и пара).

1. Децентрализирано топлоснабдяване

Децентрализираното топлоснабдяване се характеризира със система за топлоснабдяване, в която източникът на топлина е комбиниран с радиатор, тоест има малко или никаква отоплителна мрежа. Ако в помещенията се използват отделни индивидуални електрически или локални отоплителни топлинни приемници, тогава такова топлоснабдяване ще бъде индивидуално (пример може да бъде отоплението на собствената малка котелна централа на цялата сграда). Мощността на такива източници на топлина, като правило, е доста малка и зависи от нуждите на техните собственици. Топлинната мощност на такива индивидуални източници на топлина е не повече от 1 Gcal/h или 1,163 MW.

Основните видове такова децентрализирано отопление са:

Електрически, а именно: - директни; - натрупване; - топлинна помпа; - фурна. Малки котелни.