Centrali elettriche autonome. Aumentare l’efficienza degli impianti di riscaldamento

Se consideriamo un edificio residenziale come un oggetto che consuma energia, la quota di perdita di calore in esso lo è periodo invernaleè: attraverso non isolato o finestre rotte e porte d'ingresso - 24, attraverso muri - 26, attraverso seminterrato, soffitti, scale -11, attraverso fori di ventilazione e camini -39% 2.

La perdita di calore non avviene solo attraverso le pareti dell'edificio. Possono verificarsi in caso di incidenti sulle autostrade e negli impianti di riscaldamento degli edifici residenziali.

Una grande quantità di energia termica viene persa a causa di una costruzione di scarsa qualità: crepe infissi, giunzioni tra pannelli, tetti, ecc., nonché nelle case con dispositivi di riscaldamento installati nelle pareti (30% in più rispetto ai dispositivi di riscaldamento convenzionali). Fino al 15-20% dell’energia termica viene dispersa nelle reti di riscaldamento, come evidenziato dall’erba verde che cresce sopra le condutture di riscaldamento in inverno.

Questa situazione con l'uso del calore nella vita di tutti i giorni era una conseguenza del concetto esistente nel nostro ex grande paese secondo cui le risorse minerali, compresi i combustibili e le risorse energetiche, nel nostro paese sarebbero sufficienti non solo per il presente, ma anche per le generazioni future . E durante la progettazione di edifici residenziali, il costo del loro funzionamento non è mai stato preso in considerazione, motivo per cui sono state costruite case relativamente economiche, ma fredde.

Nella Repubblica di Bielorussia, circa il 65% dell'energia termica viene spesa per il fabbisogno domestico. Allo stesso tempo, la perdita di calore durante la produzione e la trasmissione di energia termica nelle caldaie per il riscaldamento della repubblica raggiunge il 30%. Per 1 m 2 di superficie riscaldata nel nostro paese viene speso 2 volte più carburante equivalente rispetto a Germania e Danimarca.

Il consumo annuo di energia termica nel nostro paese per il riscaldamento e la ventilazione di 1 m 2 di superficie totale in un edificio di 5 piani è di 150-170 kW, nei paesi scandinavi - 70-90 W. In Occidente, dopo la crisi energetica del 1972-1973 e del 1995, i paesi europei avanzati hanno ridotto di 2 volte il consumo di energia termica per il riscaldamento degli edifici residenziali. E questo non è solo risparmio Soldi, ma anche, soprattutto, un cambiamento nel modo di pensare stesso dei cittadini e dei leader.

Secondo lo standard sanitario 3, l'acqua calda deve essere fornita agli appartamenti ad una temperatura non inferiore a 50 °C, ma viene fornita ad una temperatura di 37...38 °C. La temperatura dell'aria nell'appartamento dovrebbe essere mantenuta a 18...20 °C (zona comfort), nelle cucine a 4 - 16...18 °C. La famiglia paga solo il 16-17% del costo totale del riscaldamento della casa e solo il 20% del costo del calore e dell'elettricità generati. Con così sistema esistente pagamento per il calore e l’elettricità consumati, sarà difficile ottenere un cambiamento radicale nel miglioramento degli affari nel settore domestico finché i residenti non saranno economicamente interessati al risparmio di energia termica. E per fare questo è necessario cambiare la psicologia di tutti i cittadini rispetto al risparmio di calore, acqua e gas. Tutta l'esperienza europea dimostra che solo un sistema continuo e ben ponderato di educazione e istruzione consente di ottenere risultati concreti nel risparmio energetico nel settore domestico e nel settore industriale. In Occidente, in particolare in Germania, il 78% di tutte le abitazioni riceve calore da caldaie locali, il cui costo unitario è di 0,05 DM/kW * h, mentre con il riscaldamento centralizzato questa cifra è di 0,08. L'esperienza della fornitura di calore decentralizzata nel nostro Paese mostra la sua elevata efficienza. Le caldaie locali costruite nella capitale (Hotel "Bielorussia", diversi edifici residenziali, ecc.) si ammortizzano in 1,5-3 anni 5 . Nel 1998 per soddisfare il fabbisogno del Paese sono stati prodotti 77 milioni di Gcal di energia termica e nel 1999 70 milioni di Gcal di energia termica. Per soddisfare il fabbisogno annuo della repubblica bastano 50 milioni di Gcal.

Attribuendo grande importanza al risparmio energetico nel settore abitativo e comunale dell'economia, il 13 giugno 2001 il Presidente della Repubblica di Bielorussia A.G. Lukashenko ha dato istruzioni ai comitati esecutivi regionali e al comitato esecutivo della città di Minsk, insieme ai ministeri e dipartimenti interessati , attuare misure volte ad aumentare l'efficienza dell'edilizia abitativa, ridurre i costi di sviluppo dell'ingegneria e delle infrastrutture di trasporto e sociali dovuti alla densificazione degli edifici, all'uso di fonti di calore locali, sistemi autonomi riscaldamento, approvvigionamento idrico e fognario."

Una delle soluzioni tecniche per ridurre la rete di fornitura di riscaldamento e risparmiare energia termica è la generazione di calore decentralizzata mediante caldaie automatizzate autonome, comprese quelle montate sul tetto (alimentate da combustibile gassoso). Il vantaggio di questo tipo di fornitura di calore è il seguente: la capacità per costruire un locale caldaia che soddisfi esattamente le esigenze di questo edificio; Salvataggio appezzamento di terreno; risparmio energetico dovuto all'assenza di perdite; capacità di controllare il calore e il carburante; impostazione della modalità di consumo del calore richiesta in base alla durata della giornata lavorativa e alla temperatura dell'aria esterna; alta efficienza (90%) degli impianti caldaia; temperature e pressioni del liquido di raffreddamento più basse, che aumentano la durata dei sistemi di riscaldamento.

I sistemi di riscaldamento degli edifici residenziali e pubblici sono uno dei consumatori più significativi di energia termica. Il consumo di energia termica per questi scopi rappresenta oltre il 30% delle risorse energetiche consumate dall'economia nazionale. In cui condomini, costruiti negli anni '50-'60, spendono da 350 a 600 kW * h per 1 m 2 per il fabbisogno di riscaldamento. Per confronto, segnaliamo che questa cifra è di 260 kW * h in Germania e di 135 kW * h 3 in Svezia e Finlandia.

Le aree più promettenti di risparmio energetico sono l'introduzione di sistemi autonomi di fornitura di calore ed energia, l'installazione di riscaldamento a pavimento, nonché impianti che utilizzano fonti di energia rinnovabile e scambiatori di calore.

I sistemi autonomi di fornitura di calore sotto forma di mini-caldaie stanno diventando promettenti V quei luoghi in cui il gas naturale viene utilizzato come combustibile. Dal punto di vista ambientale contribuiscono anche a migliorare lo stato del bacino aereo, poiché a causa della diminuzione della quantità di gas bruciato, la quantità di Gas di scarico e le emissioni di gas ne contengono 2-3 volte meno sostanze nocive in 1 m 3 rispetto ai grandi locali caldaie distrettuali. Ma la fornitura di calore decentralizzata basata su piccoli locali caldaie individuali è efficace con una bassa densità di carico termico (singoli, edifici a due piani nelle zone rurali e in altre aree popolate).

Naturalmente, con le reti di teleriscaldamento sviluppate esistenti, non è ragionevole parlare di una transizione diffusa verso caldaie autonome. Ma la loro implementazione è possibile nei seguenti casi:

Durante la costruzione di nuovi e la ricostruzione di vecchi edifici in aree in cui la posa di reti di riscaldamento è tecnicamente impossibile;

Fornire calore a strutture che non consentono fluttuazioni nella fornitura di calore (scuole, ospedali) o ai consumatori che subiscono grandi perdite economiche a causa della mancanza di calore (alberghi);

Quando si fornisce calore ai consumatori situati nelle sezioni terminali delle reti di riscaldamento esistenti e si riscontra una mancanza di calore a causa della bassa portata delle reti di riscaldamento o insufficiente! differenza di pressione tra le linee di andata e di ritorno;

Quando si costruiscono strutture in piccole città, dove la fornitura di calore centralizzata è poco sviluppata e le singole strutture vengono introdotte separatamente.

L'elemento principale di una centrale elettrica autonoma è uno scaldabagno a gas combinato a parete, il cui alloggiamento contiene una pompa di circolazione silenziosa e un espansore a membrana. Acqua calda dallo scaldabagno attraverso tubi metallici inseriti preparazione concreta pavimento o in un battiscopa appositamente progettato, distribuito nelle stanze.

Esperienza nella gestione di un edificio residenziale di nove piani con 72 appartamenti nel microdistretto n. 17g. Gomel con questo sistema di fornitura di calore fondamentalmente nuovo per il nostro paese, sviluppato dall'Istituto Gomelgrazhdanproekt, ha dimostrato la sua affidabilità ed efficienza. Quindi, nel novembre 1999, vivendo a appartamento trilocale una famiglia di 4 persone ha consumato 150 m 3 di gas per il riscaldamento, l'approvvigionamento di acqua calda e per cucinare, di cui un terzo direttamente in cucina. I calcoli hanno dimostrato che con un sistema di fornitura di calore tradizionale per un appartamento simile di una casa comune un impianto con collegamento ad una fonte esterna per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda richiederebbe circa 500 m 3 di gas.

L’elevata efficienza del sistema di riscaldamento dell’appartamento proposto è ottenuta grazie a:

Efficienza relativamente alta scaldabagni a gas(“85%)”;

Eliminazione delle dispersioni di calore all'esterno degli appartamenti;

Nessun consumo eccessivo di calore durante i periodi fuori stagione (secondo i dati disponibili fino al 20%);

Possibilità di contabilizzazione appartamento per appartamento e di controllo della temperatura ambiente per ambiente all'interno dell'appartamento.

Inoltre, il sistema di riscaldamento e fornitura di acqua calda dell'appartamento ha ridotto significativamente il numero di dispositivi di misurazione. Al posto degli attuali contatori di gas, riscaldamento, acqua calda e fredda, è sufficiente installare solo due dispositivi per misurare il consumo di gas e acqua fredda. Inoltre, non è necessaria la posa di reti di riscaldamento esterne. Forse uno dei vantaggi più importanti di questo sistema di riscaldamento rispetto a quello tradizionale è che consente al proprietario dell'appartamento di creare una temperatura dell'aria confortevole non aprendo la finestra e l'anta della finestra, ma utilizzando una valvola di regolazione controllata manualmente o una testa termostatica automatica , risparmiando così i tuoi soldi per il riscaldamento dell'appartamento e le risorse energetiche statali.

Il risparmio nel consumo di calore dovuto ai vantaggi sopra menzionati del riscaldamento degli appartamenti raggiunge il 30% all'anno.

La costruzione di edifici residenziali con un simile sistema di supporto ingegneristico è molto giustificata nelle aree di sviluppo urbano esistente, dove non esiste capacità di riserva delle fonti centralizzate di fornitura di calore esistenti.

L'esperienza nella gestione di caldaie autonome dimostra che sono affidabili ed economiche. Quando viene fornito il calore da queste caldaie, il consumatore riceve energia termica a tariffe 3 volte inferiori a quelle attuali. Per questo motivo, la costruzione di tali caldaie si ripaga in quasi una stagione.

In tutti i paesi industrializzati ed energeticamente sviluppati si registra un rapidissimo aumento dell'uso del riscaldamento elettrico, solitamente effettuato mediante la posa di cavi scaldanti nel pavimento. L'uso del riscaldamento elettrico è consentito da SNIP 2.04.05-91. Per i locali ad occupazione permanente è stabilito quanto segue temperatura media per i pavimenti riscaldati non deve superare i 26°C e per i percorsi attorno alle piscine non più di 30°C. Uno di questi sistemi di riscaldamento elettrico è il sistema a cavi Teplolux. Viene installato nello spessore del pavimento, trasformando l'intera superficie riscaldata in una fonte di calore, la cui temperatura è solo di pochi gradi superiore alla temperatura dell'aria. Questo sistema, come altri simili ad esso, viene utilizzato come principale separatamente edifici in piedi, cottage e nei casi in cui non è possibile collegare il riscaldamento centralizzato dell'acqua. Può essere utilizzato come sistema di riscaldamento aggiuntivo (insieme ad altri) per ottenere la temperatura ambiente.

Assolutamente nuovo modo riscaldamento degli ambienti per vari scopi sviluppato presso BITU dal Professor V.P. Lysov. Il cablaggio elettrico riscaldante in polimero da lui creato, costituito da centinaia delle migliori fibre polimeriche, lavorate secondo una tecnologia originale con una soluzione speciale e collegate in un fascio, fornisce, a parità di consumo energetico, un aumento di temperatura molto più elevato di quello di un metallo conduttore, poiché le fibre si riscaldano costantemente a vicenda. Questo cablaggio, o meglio, un insieme di fili, è disposto secondo lo schema su una base di cemento preparata e cementato. Puoi anche posizionare i cavi sotto le piastrelle, linoleum vari, tappeti, sotto le assi e il parquet. In ogni caso, la temperatura del pavimento consigliata dai medici sarà di 25°C, e la temperatura dell'aria sarà di 20...22°C. Per affidabilità, puoi anche collegare un termostato automatico alla rete.

I costi di riscaldamento e funzionamento di questo metodo sono 1,5-2 volte inferiori rispetto ad altri metodi noti, compresi sistemi di riscaldamento a pavimento stranieri simili che utilizzano conduttori metallici. Ma lo svantaggio dei conduttori metallici sono le correnti parassite che sono indesiderabili per il corpo. Il conduttore polimerico genera un campo elettromagnetico da 2 a 10 volte più debole, che non si avvicina al limite inferiore.

Il campo di applicazione di questo metodo di riscaldamento è molto ampio: case, appartamenti, uffici, stalle, ecc. I suoi vantaggi sono apprezzati da molti proprietari di case proprie, gestori, ma sono particolarmente contenti i gestori di aziende agricole statali, dove il nuovo il prodotto è utilizzato da 3 anni e, oltre a risparmiare risorse energetiche per il riscaldamento, contribuisce notevolmente alla preservazione del patrimonio zootecnico e al suo aumento di peso. Secondo gli studi condotti dagli scienziati dell'Istituto di ricerca belrusso sull'allevamento di animali nelle aree di allevamento con pavimenti riscaldati, è stato stabilito che la sicurezza e l'aumento di peso dei suinetti aumentano, mentre il consumo di elettricità si riduce da 250 W con riscaldamento della lampada a 120- 130 W con pavimento riscaldato per 1 posto di bestiame. Questo metodo di riscaldamento a pavimento è stato introdotto in molte aziende agricole del paese.

La facilità di installazione e funzionamento dei pavimenti riscaldati, il basso costo e il consumo energetico rispetto alle tradizionali tecnologie di riscaldamento sono stati apprezzati dai proprietari di oltre 1,5 mila appartamenti e case private, case di campagna e garage, uffici e negozi nella repubblica, aumentandone la loro comfort di vita e di lavoro. Va aggiunto che il costo per l'organizzazione del riscaldamento è di 10-12 dollari USA ed è compensato dal risparmio ottenuto in 5-6 mesi di funzionamento nella stagione fredda.

Per fornire ai locali pubblici, residenziali e industriali calore a basso costo utilizzando combustibili locali, è economicamente vantaggioso utilizzare il riscaldamento dell'aria basato su generatori di calore.

In una DNE ben isolata, molte fonti di calore gratuite riducono significativamente la domanda di riscaldamento rispetto a una casa scarsamente isolata. La quantità di questa energia gratuita può variare notevolmente durante il giorno. Il sistema di riscaldamento deve quindi rispondere in modo rapido e preciso a queste fluttuazioni per poter utilizzare in modo efficiente l’energia gratuita. La fornitura di calore deve essere regolata e, se non c'è bisogno di calore, interrotta. Nell’interesse di una regolamentazione dinamica

la massa totale dell'impianto di riscaldamento dovrebbe essere la più piccola possibile in relazione alla quantità di calore rilasciato. I riscaldatori piatti a basso contenuto d'acqua, i convettori o i cosiddetti riscaldatori a telaio si sono dimostrati efficaci.

Sono importanti le valvole termiche speciali con dispositivi di regolazione analogici incorporati e anche i sistemi sono efficaci riscaldamento dell'aria, abbinati a sistemi di riutilizzo del calore dell'aria Non consigliati a causa dell'inerzia del sistema di riscaldamento a pavimento, a meno che non siano associati all'utilizzo dell'energia solare immagazzinata. Gli impianti di riscaldamento devono essere ben studiati in base ai calcoli della rete di riscaldamento. Utilizzando valvole di sicurezza o una pompa differenziale è necessario garantire che le valvole di regolazione non vengano sovraccaricate quando la richiesta di calore è bassa. Impossibile rifiutare anche la regolazione generale del riscaldamento centralizzato, che riduce o aumenta il flusso di calore a seconda del cambio del giorno e della notte, e spegne anche l'impianto quando non c'è bisogno di calore

Trasferimento di calore. Il criterio di selezione per un sistema di trasferimento del calore dovrebbe essere il consumo di energia primaria e le emissioni di sostanze nocive per unità di calore prodotto richiesto. Tenendo conto del basso consumo di calore di un DNE unifamiliare, bella scelta dal punto di vista finanziario si tratta di gas-combi-therm (riscaldamento di una casa con contemporaneo riscaldamento dell'acqua). Gas-combi-therm è uno scaldabagno a gas con controllo automatico della potenza, che riscalda l'acqua in un sistema di riscaldamento che mantiene una temperatura impostata separatamente in ogni stanza. Mantiene inoltre l'acqua calda (60°C) in un serbatoio termoisolato per le necessità domestiche. Se lo si desidera, questo serbatoio può essere collegato a un collettore solare, che si ammortizza in diversi anni. L'unità di automazione controlla il funzionamento dell'intero sistema.

Tecnica di sfruttamento del calore dei prodotti della combustione

Tenendo conto della conservazione dell'energia primaria e del carico energetico totale ambiente può essere riconosciuto la migliore soluzione meccanismo di sfruttamento del calore dei prodotti della combustione. Il grande investimento di capitale di questo sistema ripaga grazie a utilizzare meglio energia (per il gas circa il 10%) e un lungo ciclo di funzionamento.

Quando la quantità di energia consumata è elevata o quando più famiglie sono collegate, è possibile utilizzare centrali termoelettriche combinate (calore da una centrale termica a diesel, carbone o gas). Questa è la soluzione migliore per le comunicazioni brevi.

A causa della possibilità di recupero del calore dell'aria, si consiglia di utilizzare sistemi di riscaldamento ad aria invece di sistemi con radiatori a pannello e acqua calda. In questo caso il volume d'aria portato dal sistema di scambio viene riscaldato in una determinata modalità. Sebbene tali sistemi di riscaldamento siano molto costosi rispetto al tradizionale riscaldamento a vapore, hanno comunque il vantaggio di essere integrati con un sistema di ventilazione.

In un condominio, comunicazioni per acqua calda dovrebbe essere pianificato molto brevemente, poiché in questo caso le perdite di calore possono effettivamente essere ridotte. Utilizzando un timer è inoltre necessario interrompere l'erogazione del calore nei periodi in cui non vi è necessità di calore.

Produrre acqua calda utilizzando l'energia solare. Per parziale domestico questo è il modo più efficiente di utilizzare l’energia rinnovabile. Pannelli solari può fornire circa il 50% del fabbisogno annuo di acqua calda. Inoltre da maggio a settembre riescono a soddisfare pienamente questa esigenza. Se manca la luce solare, questo sistema provvede almeno al riscaldamento dell'acqua nella parte superiore dello scambiatore di calore. In questo modo è possibile garantire una distribuzione razionale dell'energia tra i sistemi. Tutti i componenti del sistema, come piastre collettrici, scambiatori di calore, scambiatori di calore, possono essere installati a seconda delle necessità e collegati razionalmente tra loro. Puoi eseguire l'installazione da solo e quindi ridurre il costo complessivo.

Sono sconsigliati i sistemi di riscaldamento elettrici. I sistemi di riscaldamento riflesso (ad esempio il riscaldamento elettrico ad accumulo) non possono essere raccomandati da un punto di vista ambientale, poiché il consumo di energia primaria e le emissioni sono più del doppio di quelli dei sistemi di combustione. Le pompe di calore elettriche sono efficienti quasi quanto i sistemi di riscaldamento a gas in termini di consumo di energia primaria ed emissioni di sostanze nocive. Inoltre le pompe di calore elettriche sono molto più costose dei sistemi a gas.

civiltà naturale ecologica

Compiti di controllo

Effettuare una valutazione economica e un'analisi della possibilità di ottenere profitti aggiuntivi per un sistema energetico che comprende 5 centrali termoelettriche.

Costo del calore e dell'elettricità:

Cm = 32 rubli/Gcal;

Se =0,4 rubli/kWh.

Prezzo del calore e dell'elettricità forniti:

Tsm = 70 rubli/Gcal;

Tse = 1 rub./kWh.

Dati per il calcolo

Determiniamo il relativo fattore di emissione (per ciascun inquinante):

E = P / F = ?iAimi(1) / ?iAi(0) (1)

Dove P è la concentrazione massima consentita;

F - concentrazione effettiva;

Ai - pericolosità relativa delle emissioni;

mi è la massa delle emissioni.

E=8.233/6.318=1.303

Il valore del coefficiente economico è stimato:

in caso di non conformità alle norme (E > 1)

K = logE - 1(2)

K = log (1,303) - 1 = -0,885

Calcoliamo il profitto del sistema energetico:

Elettricità: Tse-Se=1-0,4=0,6 rub./kWh,

Profitto: Noi* K = 12,40 * 0,6 = 7,44 milioni di rubli

Calore: Ct-St=70-32=38 sfregamenti. /Gcal;

Profitto: 2168*38=82384 rub.

Per=7440000+82384= 7522384 rub.

Il profitto aggiuntivo sarà:

P = Po [(log E + 1) - 1] = Po (K-1) (3)

In questo articolo continuiamo l'argomento che abbiamo iniziato sull'impianto di riscaldamento di una casa privata con le nostre mani. Abbiamo già imparato come funziona un sistema del genere, abbiamo parlato di quale tipo scegliere, ora parliamo di come aumentare l'efficienza.

Quindi, cosa è necessario fare per aumentare la sua efficacia.

Abbiamo bisogno che il liquido refrigerante all'interno si muova nella direzione di cui abbiamo bisogno e nella giusta quantità, a una velocità maggiore, emettendo più calore. Il liquido nel sistema deve muoversi più velocemente non solo attraverso la tubazione, ma anche attraverso le batterie ad essa collegate. Vorrei spiegare il principio di funzionamento utilizzando l'esempio di un sistema a due tubi con cablaggio inferiore.

Affinché l'acqua possa fluire nelle batterie collegate al tubo, è necessario realizzare un freno all'estremità di questo tubo di alimentazione, ovvero aumentare la resistenza al movimento. Per fare ciò, all'estremità (la misura deve essere presa dall'ingresso al radiatore esterno) installiamo un tubo di diametro inferiore.

Affinché il passaggio avvenga senza intoppi, è necessario installarli in questo ordine: se l'ingresso nel radiatore è di 20 mm (standard per le batterie nuove), il tubo di alimentazione (uscita per i radiatori) deve essere di almeno 25 mm.

Quindi passa dolcemente, dopo 1-2 metri, in un tubo il cui diametro è di 32 millimetri, quindi secondo lo stesso schema - 40 millimetri. Il resto della distanza del sistema o della sua ala sarà un tubo di alimentazione con un diametro di 40-60 mm o più.

In questo caso, quando la caldaia è accesa, il liquido di raffreddamento inizia a muoversi attraverso l'impianto e, incontrando resistenza nel suo percorso, inizierà a muoversi in varie altre direzioni (verso i radiatori), equalizzando la pressione complessiva.

Abbiamo così aumentato l'efficienza del tubo di alimentazione e della prima metà dell'impianto. E cosa succede nell'altra metà, che è, per così dire, un riflesso della prima.

E poiché si tratta di un riflesso speculare, i processi in esso contenuti si verificano esattamente al contrario: nel tubo di ritorno di alimentazione, la pressione diminuisce (a causa della diminuzione della temperatura del liquido e dell'aumento del diametro) e appare un effetto di aspirazione, che aiuta la pressione iniziale ad aumentare la velocità del movimento dell'acqua non solo nella tubazione, ma anche nei radiatori del riscaldamento.

Aumentando l'efficienza, non solo renderai la tua casa più calda, ma risparmierai anche un sacco di soldi.

Video: Calore in casa - riscaldamento: aumento dell'efficienza di una batteria / radiatore per il riscaldamento dell'acqua

Efficienza termica del dispositivo di riscaldamento nell'ambiente e scelta della potenza termica installata dell'impianto di riscaldamento.

Il dispositivo di riscaldamento deve compensare la mancanza di calore nella stanza. L'uso di dispositivi di un design o di un altro e la loro installazione in punti diversi della stanza non dovrebbe comportare un notevole spreco di calore. Un indicatore che valuta queste proprietà è l'effetto riscaldante del dispositivo, che mostra il rapporto tra la quantità di calore spesa dal dispositivo per creare le condizioni termiche specificate nella stanza e le perdite di calore calcolate nella stanza.

Si ritiene che il miglior effetto di riscaldamento sia ottenuto dai dispositivi radianti a pannelli installati nella zona superiore della stanza o integrati nella struttura del soffitto. L'effetto riscaldante di tali dispositivi è 0,9-0,95, ovvero il trasferimento di calore dei pannelli dei radiatori a soffitto può anche essere leggermente inferiore alla perdita di calore calcolata della stanza senza deteriorare il comfort delle condizioni interne. L'effetto riscaldante del pannello situato nella struttura del pavimento è di circa 1,0.

Gli apparecchi più comuni, i termosifoni, vengono solitamente installati in nicchie o in prossimità della superficie di una parete esterna. La superficie dello strumento si surriscalda attraverso questa parte muro esterno un po' di calore viene sprecato inutilmente. Di conseguenza, l'effetto riscaldante dei radiatori è stimato a 1,04-1,06. A questo proposito, i convettori posizionati lungo la parete esterna sono più efficaci. L'effetto riscaldante, ad esempio, di un termoconvettore a battiscopa è di circa 1,03.

Un pannello del davanzale di una finestra integrato in una struttura di parete esterna può avere una notevole perdita di calore e il suo effetto riscaldante è ridotto a 1,1.

Gli apparecchi di riscaldamento di solito hanno un certo gradino dell'intervallo di nomenclatura accettato, che in SNiP è espresso dal trasferimento di calore, kW, elemento individuale dispositivi di questa serie. Di conseguenza, il numero degli elementi dell'apparecchio viene installato nella stanza, arrotondato per eccesso rispetto al valore calcolato. Si consiglia di tenere conto dell'aumento associato del flusso di calore dai dispositivi mediante il coefficiente β 1, che varia da 1,02 a 1,13 a seconda della variazione del trasferimento di calore di un singolo elemento del dispositivo da 0,12 a 0,3 kW.

Ulteriori perdite di calore derivanti da un dispositivo di riscaldamento installato vicino alla recinzione esterna vengono prese in considerazione dal coefficiente β 2. Il suo valore, a seconda del tipo di dispositivo e del metodo di installazione vicino alla recinzione esterna, varia da 1,02 a 1,1.

Oltre alle perdite associate al posizionamento dei dispositivi di riscaldamento, si verificano inutili perdite di calore nell'impianto di riscaldamento attraverso tubi integrati nelle strutture delle recinzioni esterne, nonché nel punto di riscaldamento e in altri elementi del sistema. Vengono inoltre determinate le perdite di calore aggiuntive Qtr da parte dei tubi in ambienti non riscaldati associati al raffreddamento del liquido di raffreddamento.

Secondo SNiP, l'importo delle perdite aggiuntive totali (aree esterne di recinzioni esterne e tubi di calore in ambienti non riscaldati) non dovrebbe essere superiore al 7% della potenza termica del sistema di riscaldamento.

Caratteristiche termiche specifiche di un edificio e calcolo della domanda di calore per riscaldamento mediante contatori aggregati

Per la valutazione dell'ingegneria termica delle soluzioni di pianificazione e progettazione dello spazio e per il calcolo approssimativo della perdita di calore di un edificio, viene utilizzato un indicatore: la caratteristica termica specifica dell'edificio q, che, con la perdita di calore nota dell'edificio, è uguale a:

q = Q edificio ∕

dove Q edificio è la perdita di calore stimata attraverso le recinzioni esterne di tutte le stanze dell'edificio, W; V è il volume dell'edificio riscaldato in base alle dimensioni esterne, m 3, (t in – t n) è la differenza di temperatura calcolata per le stanze principali dell'edificio.

Il valore q, W/(m 3 °C), determina la perdita di calore media di 1 m 3 dell'edificio, rapportata alla differenza di temperatura calcolata di 1°. Può essere determinato in anticipo

q = q0βt

dove q 0 è la caratteristica termica specifica di riferimento corrispondente alla differenza di temperatura ∆t 0 =18 - (- 30) = 48 °C; β t - coefficiente di temperatura che tiene conto della deviazione della differenza di temperatura effettiva calcolata da ∆t 0

La caratteristica termica specifica di riferimento può essere determinata tenendo conto dei requisiti di SNiP.

Indicatori economici degli impianti di riscaldamento

L'efficienza di un sistema di riscaldamento è determinata dal costo dei materiali e delle attrezzature, dalla produzione e dall'assemblaggio, nonché dal funzionamento. Indicatori di efficienza sono la producibilità del progetto, la massa degli elementi, i costi di manodopera e i tempi di produzione e installazione, i costi di installazione, gestione e riparazione.

La producibilità del progetto comprende misure reali come la semplificazione del circuito, l'unificazione e la riduzione del numero di parti, l'uso di normali, la facilità di assemblaggio, che garantiscono produzione e installazione con costi minimi tempo, denaro e lavoro.

L'effetto economico si rivela quando si effettua un confronto tecnico ed economico tra diversi soluzioni progettuali. Il confronto consente di scegliere il sistema di riscaldamento più economico in determinate condizioni specifiche.

Quando si confrontano economicamente le opzioni, vengono utilizzati i seguenti indicatori: investimenti di capitale K, costi operativi I, durata dei lavori di installazione e funzionamento del sistema di riscaldamento. Di solito vengono utilizzati alcuni di questi indicatori. Il modo più semplice è confrontare i sistemi di riscaldamento con dispositivi diversi, ma con un tipo di refrigerante e un circuito, poiché ciò viene fatto solo per investimenti di capitale. Molto spesso, i sistemi vengono confrontati in base agli investimenti di capitale e ai costi operativi. Meno spesso tengono conto dell'installazione e della durata dei sistemi e della disponibilità di riserve di manodopera.

L'opzione più economica è quella che prevede investimenti di capitale e costi operativi totali minimi. Di solito bisogna confrontare due opzioni, una delle quali prevede investimenti di capitale inferiori, l'altra ha costi operativi inferiori. Pertanto, quando diminuisce il diametro dei tubi di un sistema di pompaggio del riscaldamento dell'acqua, diminuiscono gli investimenti di capitale, ma aumenta il consumo di elettricità; L'automazione del sistema aumenta gli investimenti di capitale ma riduce i costi operativi. In questi casi viene identificata un'opzione economicamente più efficiente a seconda del periodo z, anni e del rimborso di ulteriori investimenti di capitale.

Z = (K1 – K2)∕ (I1 – I2)

Se questo periodo z< z н - нормативного срока окупае­мости дополнительных капитальных вложений за счет сни­жения эксплуатационных затрат, то целесообразно осущест­вить вариант с большими капитальными вложениями K 1 и меньшими средними годовыми эксплуатационными затра­тами И 1 . Если z >z n, è consigliabile un'opzione con investimenti di capitale inferiori K 2 e un costo medio di operazione I 2 più elevato durante l'anno. Il periodo standard z per il ritorno sull'investimento nel sistema di riscaldamento è pari a 8,33 anni (12,5 anni per nuova tecnologia e misure di risparmio energetico) indipendentemente dalla tipologia dell’edificio.

Confrontando economicamente diversi sistemi o opzioni di sistema, per ciascuno di essi si riscontrano i costi ridotti

3= (K ∕z n) +I,

inoltre, l'opzione che presenta i costi ridotti più bassi rispetto al periodo di ammortamento standard è considerata più efficace.

Gli investimenti di capitale nel sistema di riscaldamento vengono solitamente effettuati entro un anno. I costi operativi variano ogni anno; inoltre, dipendono dalla durata sia del sistema che dei suoi singoli elementi.

I costi operativi annuali sono costituiti dai costi diretti di manutenzione dell'impianto di riscaldamento e dai costi di ammortamento

I = Ipr + A

dove Ipr sono i costi operativi diretti, costituiti dai costi annuali dell'energia termica ricevuta (combustibile), dell'elettricità, salari personale di servizio, gestione del sistema e Manutenzione; A - spese di ammortamento, compresi i costi annuali per importanti riparazioni dell'impianto e detrazioni per il ripristino integrale degli investimenti di capitale.

Le detrazioni per il ripristino degli investimenti in conto capitale sono legate alla vita utile standard dell'impianto, determinata in base al periodo di usura fisica dei suoi elementi: radiatori (40 anni), condotte idriche (30 anni), condotte del vapore, pompe centrifughe , valvole (10 anni), ventilatori, riscaldatori d'aria, unità di riscaldamento(8 anni), filtri (6 anni), tubazioni della condensa (4 anni).

La durata è determinata non solo dall'aspetto fisico, ma anche dall'obsolescenza del sistema di riscaldamento, e l'obsolescenza è considerata la perdita della capacità di mantenere la temperatura in tutti i locali serviti al livello richiesto. Attualmente si presume che la durata di servizio standard dei comuni sistemi di riscaldamento dell'acqua sia di 30 - 35 anni (più breve per i convettori).

Quando si confrontano diversi sistemi di riscaldamento, si osservano indicatori di prestazione uguali o almeno simili per tutte le opzioni: i sistemi devono garantire il rispetto dei requisiti sanitari, igienici, antincendio ed esplosivi e devono anche avere un'efficienza equivalente.

La durata dei sistemi di riscaldamento dell'acqua, come già noto, è la più lunga. Riducendo i costi di ammortamento e risparmiando energia elettrica e termica si riducono i costi di esercizio e, di conseguenza, i costi ridotti. Pertanto, un sistema di riscaldamento ad acqua diventa solitamente più conveniente di un sistema di riscaldamento a vapore.

La differenza di comfort termico creata nei locali rispetto ai sistemi di riscaldamento comparati viene presa in considerazione modificando la durata di vita e il grado di utilizzo della superficie dei locali. Per un sistema che offre condizioni più confortevoli, la vita utile di progetto aumenta di 5-10 anni (considerando una minore obsolescenza). Inoltre, tengono conto dell'utilizzo dell'area lavorativa dei locali durante la stagione fredda (modificando l'entità della zona di disagio), aggiungendo al preventivo stimato parte dei costi dei lavori di costruzione dell'area ammortizzata costo di un altro sistema.

Tuttavia, l'indicatore principale dell'efficienza di un sistema di riscaldamento è il consumo di calore durante il suo funzionamento. È noto che i soli costi operativi annuali superano la metà del costo dell'impianto. E la maggior parte dei costi deriva dal pagamento del calore consumato. Il consumo di calore per il riscaldamento con un sistema a vapore o ad aria centrale supera il consumo di calore in un sistema di riscaldamento dell'acqua a causa dell'aumento della perdita di calore associata attraverso le pareti dei tubi del vapore e dei condotti dell'aria, che sono inutili per il riscaldamento degli ambienti di lavoro.

Riscaldamento combinato

Gli impianti di riscaldamento centralizzato con due refrigeranti sono solitamente detti combinati, quando il refrigerante primario (acqua, vapore) viene utilizzato per riscaldare il secondario (acqua, aria). A causa dell'uso diffuso del riscaldamento centralizzato dell'acqua nel nostro paese, la maggior parte dei sistemi di riscaldamento centralizzato sono diventati effettivamente combinati: acqua-acqua o acqua-aria.

Attualmente per riscaldamento combinato si intende la combinazione di due modalità operative di un impianto o di due impianti per riscaldare lo stesso ambiente a regime termico variabile. Si stanno inoltre migliorando il funzionamento e la progettazione dei sistemi di riscaldamento per migliorare le condizioni termiche dei locali e ridurre i costi di riscaldamento degli edifici. Strutturalmente, una soluzione simile è stata riscontrata in precedenza, quando per il riscaldamento di locali industriali utilizzati periodicamente venivano forniti due sistemi di riscaldamento di diversa capacità: uno per il periodo lavorativo, l'altro (in servizio) per il periodo non lavorativo.

Esistono due tipi di riscaldamento combinato: bimodale, bicomponente e intermittente.

Doppia modalità si chiama riscaldamento che funziona a temperature diverse dello stesso liquido refrigerante in momenti diversi della giornata. Un sistema di riscaldamento dell'acqua a due modalità è quello in cui l'acqua circola a una temperatura più bassa durante il periodo di lavoro (per l'utilizzo benefico del calore interno) e a una temperatura più alta durante il periodo di non lavoro (o viceversa). Per abbassare la temperatura, accendere la pompa di miscelazione; per aumentarla, utilizzare un flusso diretto di refrigerante dal tubo di calore esterno senza mescolare acqua raffreddata.

Un sistema di riscaldamento dell'aria combinato con ventilazione forzata durante il periodo lavorativo e ricircolo durante il periodo non lavorativo. La temperatura dell'aria di mandata nel primo periodo è inferiore rispetto al secondo.

Bicomponente Per riscaldamento si intendono due sistemi che si completano a vicenda per fornire il necessario apporto di calore ai locali. Il primo sistema, solitamente il riscaldamento dell'acqua, chiamato fondo o base, viene installato a una potenza ridotta (ad esempio, il 30% della domanda di calore calcolata delle stanze ordinarie) per un funzionamento costante e non regolato durante tutta la stagione di riscaldamento. Il compito di questo sistema è quello di equalizzare il deficit di calore per unità di superficie o volume delle stanze in fila e d'angolo, inferiori e superiori dello stesso tipo in un edificio (creare artificialmente identiche caratteristiche termiche specifiche delle stanze principali).

Un secondo sistema di acqua, aria, gas o riscaldamento elettrico, chiamati riscaldamento aggiuntivo, forniscono potenza aggiuntiva per mantenere la temperatura dell'aria richiesta, sia durante i periodi di tempo lavorativi che non lavorativi. Il funzionamento del sistema di riscaldamento è automatizzato per funzionare secondo un determinato programma.

Il riscaldamento combinato può funzionare in modo intermittente, quindi il regime termico dei locali è caratterizzato da tre stati: temperatura costante durante l'orario di lavoro, diminuzione libera della temperatura quando il sistema di riscaldamento aggiuntivo è spento e riscaldamento dei locali prima dell'inizio del lavoro o all'accensione vacanze (sul riscaldamento intermittente). Sono possibili anche diverse combinazioni dei tipi di riscaldamento combinato elencati, se è previsto il funzionamento bivalente di uno o entrambi i sistemi di riscaldamento a due componenti.

Migliorare l’efficienza del riscaldamento degli edifici

La fase finale dell'algoritmo per lo sviluppo di un edificio con un uso efficiente dell'energia è la valutazione dell'efficacia del metodo di riscaldamento adottato come parte integrante del SCM dell'edificio. Le tecniche ingegneristiche discusse in questa sezione mirano a questo.

La complessa proprietà dell'SCM di un edificio di svolgere efficacemente le sue funzioni è solitamente una caratteristica probabilistica. L'efficienza di un sistema di riscaldamento è determinata da tre proprietà principali: affidabilità, controllabilità (o stabilità) durante il funzionamento e disponibilità.

Affidabilità- fornitura probabilistica del funzionamento senza guasti della parte meccanica del sistema di riscaldamento, delle sue unità strutturali ed elementi durante il funzionamento entro i termini e le condizioni di progettazione.

Controllabilità- mantenimento probabilistico delle deviazioni specificate nel funzionamento di singole parti e zone del sistema di riscaldamento durante il processo di controllo e durante il funzionamento durante la stagione di riscaldamento.

Sicurezza- la manutenzione accettata nel progetto con la probabilità ammissibile di deviazioni delle condizioni interne calcolate nell'edificio.

Regolazione dell'impianto di riscaldamento

La regolazione di un impianto di riscaldamento è intesa come un insieme di misure volte ad avvicinare il più possibile il trasferimento di calore dei suoi elementi all'attuale domanda di calore variabile dei locali riscaldati durante la stagione di riscaldamento al fine di mantenere la temperatura di progetto dei locali.

Sono presenti l'avvio e il controllo operativo del sistema. Questi tipi di regolazione hanno caratteristiche proprie per gli impianti di riscaldamento ad acqua, aria e vapore.

Quando si avvia l'impianto di riscaldamento di un gruppo di edifici collegati alle condutture del teleriscaldamento, il liquido di raffreddamento viene distribuito tra i singoli edifici in proporzione alla loro richiesta di calore calcolata. Tipicamente, tale regolazione viene effettuata nei punti di riscaldamento centrale (CHS) e nelle reti di riscaldamento intrablocco. I metodi di regolazione, sia con collegamento dipendente che indipendente dell'impianto di riscaldamento alle condotte di calore, sono discussi nella disciplina "Fornitura di calore".

Il controllo di avvio degli elementi e dei componenti del sistema di riscaldamento è associato alla garanzia della portata del liquido di raffreddamento calcolata al loro interno.

La regolazione operativa dell'impianto di riscaldamento viene effettuata al fine di garantire la fornitura di calore agli ambienti riscaldati corrispondente all'attuale richiesta di calore. I metodi di controllo differiscono anche a seconda del liquido refrigerante utilizzato nel sistema. A seconda della posizione della regolazione nel sistema di fornitura di calore, si distingue la regolazione centrale, di gruppo, locale e individuale.

In un sistema di fornitura di calore dell'acqua, la regolazione centralizzata viene effettuata presso una stazione termica (CHP, locale caldaia) secondo il cosiddetto programma di riscaldamento, che stabilisce una connessione tra i parametri del liquido di raffreddamento (temperatura per qualitativo o portata per quantitativo regolazione) e la temperatura dell'aria esterna come principale fattore che determina la variabilità dei componenti del bilancio termico degli edifici durante la stagione di riscaldamento

La regolazione centrale in una centrale termica per la fornitura di calore a edifici di vario scopo (residenziale, pubblico, industriale, ecc.) e il regime di consumo di calore dei loro sistemi di ingegneria (riscaldamento, fornitura di acqua calda, ventilazione, ecc.) non possono garantire un funzionamento stabile di sistemi di riscaldamento.

La stabilità del funzionamento aumenta man mano che il luogo di regolazione si avvicina al consumatore di calore a causa di una considerazione più completa di vari fattori che determinano la domanda di calore dei locali degli edifici riscaldati. Pertanto, con la regolazione di gruppo nelle centrali termiche, diventa possibile distribuire il calore secondo programmi di temperatura raffinati, il che contribuisce ad aumentare l'efficienza del riscaldamento di ciascun edificio. Quando la regolazione locale viene effettuata nel punto di riscaldamento di un edificio, vengono prese in considerazione le caratteristiche della sua modalità operativa, l'orientamento ai lati dell'orizzonte, l'effetto del vento e della radiazione solare.

Spronato dalle decisioni dell'ultimo congresso del Comitato Centrale del PCUS, il popolo sovietico accettò con gioia e ispirazione la decisione del Soviet Supremo dell'URSS sul prossimo rapimento del proletariato sottoproletario e sulla liquidazione dei pensionati e degli invalidi come classe, ad un tasso non inferiore al 10% annuo. (Applausi tempestosi)

Nella nostra società, compagni, si è sviluppata una pratica viziosa: vivere fino all'età pensionabile senza avere soldi. Ma non è così spaventoso, è molto peggio che pensionati, disabili e veterani abbiano l’audacia di sopravvivere. E la ragione di ciò sono i vantaggi. Per uscire da questa situazione è necessario introdurre ovunque la monetizzazione, che non consentirebbe di aumentare il numero dei pensionati. (Gli applausi si trasformano in ovazione).

Tutti coloro che si ritrovano senza lavoro sentono qualcosa di simile a questo discorso. E non importa quanto rosee possano essere le dichiarazioni dei media, tutti capiscono che qui c'è qualcosa che non va. È impossibile risolvere un problema del genere con un approccio così primitivo in un unico passaggio come la monetizzazione. problema complesso. È come ottenere scacco matto in una mossa negli scacchi. E se provi ad analizzare le conseguenze, non ci saranno arcobaleni. Sarebbe ingenuo credere che una folla di economisti, che sanno come rubare milioni offshore senza conseguenze, non possa inventare niente di meglio della distribuzione diretta del denaro. E qui cominciano a insinuarsi i dubbi che qualche zio abbia davvero a cuore il tuo benessere. Per capire cosa ci aspetta non è affatto necessario essere veggenti, basta semplicemente avere una memoria. Ricorda com'era il riscaldamento del tuo appartamento vent'anni fa e confrontalo con oggi. Ricorda quale parte dello stipendio è di 100 rubli. pagavi allora e quanto paghi adesso, guadagnando i tuoi 100 USD? Anticipando le obiezioni sui sussidi, dirò subito: una sciocchezza. Durante il periodo sovietico, l’affitto veniva sovvenzionato solo nei dormitori, nel personale militare, nelle famiglie numerose e nei veterani. Il resto pagato quello che non voglio, da 20 a 40 rubli. per una famiglia di 4 persone in una casa di Krusciov di tre stanze senza acqua calda (i dollari costano quindi 48-65 centesimi, una tonnellata di carbone - 9-12 rubli). Ma comunque sia, la vita ora è migliorata, la vita ora è più divertente. Se non mi credi, accendi la TV. Basta toccare i termosifoni del riscaldamento, guardare il termometro del tuo appartamento o semplicemente toglierti gli stivali di feltro per sentire tutto il fascino del soffio fresco e rigenerante della nuova vita. Questo non è il calore puzzolente dei tempi passati e stagnanti.

La maggior parte della popolazione generalmente preferisce, senza ulteriori indugi, collegare una stufa elettrica per non creare problemi a sé stessi o ai fuochisti. Ma per questo hai bisogno di una stufa e di denaro. Pochi fratelli fuochisti oseranno aumentare la temperatura della caldaia oltre i 70-75°C. E possono anche essere compresi. Il ferro è ferro e non ama gli sport estremi. Poche persone oserebbero correre il rischio di fermare il caminetto in pieno inverno per ripararlo, anche se le specifiche di qualsiasi caldaia ad acqua consentono di aumentare la temperatura fino a 100°C. Limitare 120°C ad una pressione di 0,7 atm.

Ecco perché abbiamo quello che abbiamo. Puoi fare degli scioperi, ma la temperatura dell'acqua nella tua casa non sarà superiore a 70°C, e quindi non ci sarà riscaldamento nemmeno nel tuo appartamento.

Nel frattempo, esiste un modo per “far sì” che le batterie riscaldino la tua casa e aumentino la loro efficienza di due o tre volte.

Il metodo è semplice e non richiede molto lavoro. È necessario installare la ventola in modo che soffi lungo la batteria. Anche un normale ventilatore dell'alimentatore di un computer è sufficiente per mantenere la temperatura nella stanza 3-5°C più alta del normale. Ciò equivale a collegare un riscaldatore elettrico aggiuntivo da 1 kW o ad aggiungere una dozzina di sezioni in più alla batteria standard da 6-8 sezioni.

Per fare ciò, pieghiamo una piastra a forma di U di stagno e pieghiamo i bordi in modo che la piastra sia saldamente trattenuta dai bordi della batteria. Al centro della piastra, ritaglia un foro per l'aria e pratica 4 piccoli fori per il supporto della ventola. Fissiamo la ventola con 4 viti autofilettanti. La ventola del computer è progettata per un'alimentazione a 12 V CC. Quindi andrà bene un alimentatore da un vecchio registratore e un caricabatterie, ma puoi realizzarne uno fatto in casa con regolazione della tensione. Successivamente sarà possibile regolare sia la velocità della ventola che il rumore che ne deriva. Fissiamo questa struttura alla batteria, il più vicino possibile al pavimento, colleghiamola e aspettiamo... la primavera))). I costi di questo iperboloide insieme ad un alimentatore fatto in casa sono paragonabili al costo di 100 kW/h di elettricità. Il consumo energetico non supera i 4 watt. Se l'alimentatore ha una tensione di uscita regolabile, regolando la velocità della ventola è possibile regolare la temperatura nella stanza.

La cosa più importante è che utilizzando una lozione di questo tipo per la batteria, riduci la dipendenza della temperatura nella tua stanza dall'umore del vigile del fuoco.

Per chi decide di fare affari con questo, consiglierei di realizzare un circuito che spenga automaticamente la ventola quando la temperatura dell'aria nella stanza è superiore alla temperatura della batteria. Questo avviene nel caso in cui la caldaia del fuochista venga fermata per la pulizia.

In estate, questa stessa unità può essere utilizzata come surrogato del condizionatore d'aria. E un altro vantaggio: poiché la velocità di decomposizione (arrugginimento) dei tubi principali dipende direttamente dalla temperatura dell'acqua, in questo modo è possibile, riducendo la temperatura dell'acqua a limiti accettabili, prolungare la durata delle tubazioni e delle caldaie.

Puoi pensare tu stesso agli affari, ai risparmi e ai possibili guadagni che ne derivano...