आधुनिक घरेलू तापन के घटक। आधुनिक हीटिंग सिस्टम

हीटिंग सिस्टम का सही विकल्प, सक्षम डिजाइन और उच्च गुणवत्ता वाली स्थापना पूरे हीटिंग सीजन में घर में गर्मी और आराम की कुंजी है। हीटिंग उच्च गुणवत्ता वाला, विश्वसनीय, सुरक्षित और किफायती होना चाहिए। सही हीटिंग सिस्टम चुनने के लिए, आपको उनके प्रकार, स्थापना सुविधाओं और हीटिंग उपकरणों के संचालन से परिचित होना होगा। ईंधन की उपलब्धता और लागत पर विचार करना भी महत्वपूर्ण है।

आधुनिक हीटिंग सिस्टम के प्रकार

हीटिंग सिस्टम एक कमरे को गर्म करने के लिए उपयोग किए जाने वाले तत्वों का एक जटिल है: एक ताप स्रोत, पाइपलाइन, हीटिंग उपकरण। ऊष्मा को शीतलक - एक तरल या गैसीय माध्यम का उपयोग करके स्थानांतरित किया जाता है: पानी, हवा, भाप, ईंधन दहन उत्पाद, एंटीफ्ीज़।

इमारतों के लिए हीटिंग सिस्टम को इस तरह से चुना जाना चाहिए कि हवा की नमी को बनाए रखते हुए उच्चतम गुणवत्ता वाला हीटिंग प्राप्त किया जा सके जो मनुष्यों के लिए आरामदायक हो। शीतलक के प्रकार के आधार पर, निम्नलिखित प्रणालियों को प्रतिष्ठित किया जाता है:

• वायु;
• पानी;
• भाप;
• विद्युत;
• संयुक्त (मिश्रित)।

हीटिंग सिस्टम के लिए ताप उपकरण हैं:

• संवहनीय;
• दीप्तिमान;
• संयुक्त (संवहनी-दीप्तिमान)।

दो-पाइप फ़ोर्स्ड सर्कुलेशन हीटिंग सिस्टम का आरेख

निम्नलिखित का उपयोग ताप स्रोत के रूप में किया जा सकता है:

• कोयला;
• जलाऊ लकड़ी;
• बिजली;
• ब्रिकेट - पीट या लकड़ी;
• सूर्य या अन्य वैकल्पिक स्रोतों से ऊर्जा।

किसी मध्यवर्ती तरल या गैसीय शीतलक के उपयोग के बिना हवा को सीधे ताप स्रोत से गर्म किया जाता है। सिस्टम का उपयोग छोटे निजी घरों (100 वर्ग मीटर तक) को गर्म करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार के हीटिंग की स्थापना किसी भवन के निर्माण के दौरान और मौजूदा भवन के पुनर्निर्माण के दौरान संभव है। ऊष्मा स्रोत बॉयलर, हीटिंग तत्व या गैस बर्नर है। सिस्टम की ख़ासियत यह है कि यह न केवल हीटिंग करता है, बल्कि वेंटिलेशन भी करता है, क्योंकि कमरे की आंतरिक हवा और बाहर से आने वाली ताजी हवा गर्म होती है। वायु प्रवाह एक विशेष सेवन ग्रिल के माध्यम से प्रवेश करते हैं, फ़िल्टर किए जाते हैं, हीट एक्सचेंजर में गर्म होते हैं, जिसके बाद वे वायु नलिकाओं से गुजरते हैं और कमरे में वितरित होते हैं।

थर्मोस्टेट का उपयोग करके तापमान और वेंटिलेशन स्तर को नियंत्रित किया जाता है। आधुनिक थर्मोस्टैट आपको दिन के समय के आधार पर तापमान परिवर्तन का कार्यक्रम पूर्व-निर्धारित करने की अनुमति देते हैं। सिस्टम एयर कंडीशनिंग मोड में भी काम करते हैं। इस मामले में, हवा का प्रवाह कूलर के माध्यम से निर्देशित होता है। यदि कमरे को गर्म करने या ठंडा करने की कोई आवश्यकता नहीं है, तो सिस्टम वेंटिलेशन सिस्टम के रूप में कार्य करता है।

एक निजी घर में वायु तापन उपकरण का आरेख

एयर हीटिंग स्थापित करना अपेक्षाकृत महंगा है, लेकिन इसका फायदा यह है कि मध्यवर्ती शीतलक और रेडिएटर्स को गर्म करने की कोई आवश्यकता नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप कम से कम 15% ईंधन की बचत होती है।

सिस्टम जमता नहीं है, तापमान में बदलाव पर तुरंत प्रतिक्रिया करता है और कमरे को गर्म कर देता है। फिल्टर के लिए धन्यवाद, हवा पहले से ही शुद्ध परिसर में प्रवेश करती है, जिससे रोगजनक बैक्टीरिया की संख्या कम हो जाती है और घर में रहने वाले लोगों के स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए अनुकूलतम स्थिति बनाने में मदद मिलती है।

हवा को गर्म करने का नुकसान हवा को सुखाना और ऑक्सीजन को जलाना है। एक विशेष ह्यूमिडिफायर स्थापित करके समस्या को आसानी से हल किया जा सकता है। पैसे बचाने और अधिक आरामदायक माइक्रॉक्लाइमेट बनाने के लिए सिस्टम में सुधार किया जा सकता है। इस प्रकार, रिक्यूपरेटर बाहर से समाप्त हुई हवा की कीमत पर आने वाली हवा को गर्म करता है। यह आपको इसे गर्म करने के लिए ऊर्जा लागत को कम करने की अनुमति देता है।

अतिरिक्त वायु सफाई और कीटाणुशोधन संभव है। ऐसा करने के लिए, पैकेज में शामिल मैकेनिकल फिल्टर के अलावा, इलेक्ट्रोस्टैटिक फाइन फिल्टर और पराबैंगनी लैंप स्थापित किए जाते हैं।

अतिरिक्त उपकरणों के साथ वायु तापन

जल तापन

यह एक बंद हीटिंग सिस्टम है; यह शीतलक के रूप में पानी या एंटीफ़्रीज़ का उपयोग करता है। ताप स्रोत से हीटिंग रेडिएटर्स तक पाइप के माध्यम से पानी की आपूर्ति की जाती है। केंद्रीकृत प्रणालियों में, तापमान को ताप बिंदु पर नियंत्रित किया जाता है, और व्यक्तिगत प्रणालियों में - स्वचालित रूप से (थर्मोस्टैट का उपयोग करके) या मैन्युअल रूप से (नल के साथ)।

जल प्रणालियों के प्रकार

हीटिंग उपकरणों के कनेक्शन के प्रकार के आधार पर, सिस्टम को इसमें विभाजित किया गया है:

• एकल-पाइप,
• दो-पाइप,
• बाइफ़िलर (दो-भट्ठी)।

वायरिंग विधि के अनुसार, वे प्रतिष्ठित हैं:

• शीर्ष;
• निचला;
• खड़ा;
• क्षैतिज तापन प्रणाली.

एकल-पाइप प्रणालियों में, हीटिंग उपकरण श्रृंखला में जुड़े होते हैं। जब पानी क्रमिक रूप से एक रेडिएटर से दूसरे रेडिएटर में जाता है तो होने वाली गर्मी की कमी की भरपाई के लिए, विभिन्न गर्मी हस्तांतरण सतहों वाले हीटिंग उपकरणों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, बड़ी संख्या में अनुभागों वाली कच्चा लोहा बैटरियों का उपयोग किया जा सकता है। दो-पाइप सिस्टम में, एक समानांतर कनेक्शन योजना का उपयोग किया जाता है, जो समान रेडिएटर्स की स्थापना की अनुमति देता है।

हाइड्रोलिक मोड स्थिर या परिवर्तनशील हो सकता है। बाइफ़िलर सिस्टम में, हीटिंग डिवाइस श्रृंखला में जुड़े होते हैं, जैसे एकल-पाइप वाले में, लेकिन रेडिएटर के गर्मी हस्तांतरण की शर्तें दो-पाइप वाले के समान होती हैं। कन्वेक्टर, स्टील या कच्चा लोहा रेडिएटर्स का उपयोग हीटिंग उपकरणों के रूप में किया जाता है।

देश के घर की दो-पाइप जल तापन योजना

फायदे और नुकसान

शीतलक की उपलब्धता के कारण जल तापन व्यापक है। एक अन्य लाभ अपने हाथों से हीटिंग सिस्टम स्थापित करने की क्षमता है, जो हमारे हमवतन लोगों के लिए महत्वपूर्ण है जो केवल अपनी ताकत पर भरोसा करने के आदी हैं। हालाँकि, यदि बजट बचत की अनुमति नहीं देता है, तो हीटिंग के डिजाइन और स्थापना को विशेषज्ञों को सौंपना बेहतर है।

यह आपको भविष्य में कई समस्याओं - लीक, ब्रेकथ्रू आदि से बचाएगा। नुकसान - बंद होने पर सिस्टम का जम जाना, परिसर को गर्म करने में लंबा समय। शीतलक पर विशेष आवश्यकताएं रखी गई हैं। सिस्टम में पानी विदेशी अशुद्धियों से मुक्त होना चाहिए, जिसमें नमक की मात्रा न्यूनतम होनी चाहिए।

शीतलक को गर्म करने के लिए किसी भी प्रकार के बॉयलर का उपयोग किया जा सकता है: ठोस, तरल ईंधन, गैस या बिजली। सबसे अधिक बार, गैस बॉयलर का उपयोग किया जाता है, जिसके लिए मुख्य लाइन से कनेक्शन की आवश्यकता होती है। यदि यह संभव नहीं है, तो आमतौर पर ठोस ईंधन बॉयलर स्थापित किए जाते हैं। वे बिजली या तरल ईंधन पर चलने वाले डिज़ाइनों की तुलना में अधिक किफायती हैं।

टिप्पणी! विशेषज्ञ 1 किलोवाट प्रति 10 वर्ग मीटर की शक्ति के आधार पर बॉयलर चुनने की सलाह देते हैं। ये आंकड़े सांकेतिक हैं. यदि छत की ऊंचाई 3 मीटर से अधिक है, घर में बड़ी खिड़कियां हैं, अतिरिक्त उपभोक्ता हैं, या कमरे अच्छी तरह से अछूता नहीं हैं, तो गणना में इन सभी बारीकियों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

बंद घर हीटिंग सिस्टम

एसएनआईपी 2.04.05-91 "हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग" के अनुसार, आवासीय और सार्वजनिक भवनों में स्टीम सिस्टम का उपयोग निषिद्ध है। इसका कारण इस प्रकार के स्पेस हीटिंग की असुरक्षितता है। हीटिंग उपकरणों का तापमान लगभग 100°C तक पहुँच जाता है, जिससे जलन हो सकती है।

स्थापना जटिल है, कौशल और विशेष ज्ञान की आवश्यकता है; ऑपरेशन के दौरान, गर्मी हस्तांतरण को विनियमित करने में कठिनाइयां उत्पन्न होती हैं; सिस्टम को भाप से भरते समय, शोर संभव है। आज, भाप हीटिंग का उपयोग सीमित सीमा तक किया जाता है: औद्योगिक और गैर-आवासीय परिसरों में, पैदल यात्री क्रॉसिंग और हीटिंग पॉइंट में। इसके फायदे अपेक्षाकृत कम लागत, कम जड़ता, कॉम्पैक्ट हीटिंग तत्व, उच्च गर्मी हस्तांतरण और कोई गर्मी हानि नहीं हैं। इन सबके कारण बीसवीं शताब्दी के मध्य तक भाप तापन की लोकप्रियता बनी रही; बाद में इसकी जगह जल तापन ने ले ली। हालाँकि, उन उद्यमों में जहां भाप का उपयोग उत्पादन आवश्यकताओं के लिए किया जाता है, इसका उपयोग अभी भी परिसर को गर्म करने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।

भाप हीटिंग बॉयलर

बिजली की हीटिंग

यह हीटिंग का सबसे विश्वसनीय और उपयोग में आसान प्रकार है। यदि घर का क्षेत्रफल 100 वर्ग मीटर से अधिक नहीं है, तो बिजली एक अच्छा विकल्प है, लेकिन बड़े क्षेत्र को गर्म करना आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं है।

मुख्य प्रणाली के बंद होने या मरम्मत की स्थिति में इलेक्ट्रिक हीटिंग का उपयोग अतिरिक्त हीटिंग के रूप में किया जा सकता है। यह देश के घरों के लिए भी एक अच्छा समाधान है जिनमें मालिक केवल समय-समय पर रहते हैं। बिजली के पंखे हीटर, इन्फ्रारेड और तेल हीटर का उपयोग अतिरिक्त ताप स्रोतों के रूप में किया जाता है।

कन्वेक्टर, इलेक्ट्रिक फायरप्लेस, इलेक्ट्रिक बॉयलर और गर्म फर्श बिजली केबल का उपयोग हीटिंग उपकरणों के रूप में किया जाता है। प्रत्येक प्रकार की अपनी सीमाएँ होती हैं। इस प्रकार, कन्वेक्टर कमरों को असमान रूप से गर्म करते हैं। इलेक्ट्रिक फायरप्लेस एक सजावटी तत्व के रूप में अधिक उपयुक्त हैं, और इलेक्ट्रिक बॉयलर के संचालन के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा खपत की आवश्यकता होती है। फ़र्निचर व्यवस्था योजना को पहले से ध्यान में रखते हुए गर्म फर्श स्थापित किए जाते हैं, क्योंकि इसे हिलाने से बिजली केबल को नुकसान हो सकता है।

इमारतों के पारंपरिक और विद्युत तापन की योजना

नवोन्मेषी हीटिंग सिस्टम

नवीन हीटिंग सिस्टम का अलग से उल्लेख किया जाना चाहिए, जो तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं। सबसे आम:

• अवरक्त फर्श;
• गर्मी पंप;
• सौर संग्राहक.

इन्फ्रारेड फर्श

ये हीटिंग सिस्टम हाल ही में बाजार में आए हैं, लेकिन पारंपरिक इलेक्ट्रिक हीटिंग की तुलना में अपनी दक्षता और अधिक लागत-प्रभावशीलता के कारण पहले से ही काफी लोकप्रिय हो गए हैं। गर्म फर्श बिजली से संचालित होते हैं और पेंच या टाइल चिपकने वाले में स्थापित होते हैं। ताप तत्व (कार्बन, ग्रेफाइट) इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम की तरंगें उत्सर्जित करते हैं, जो फर्श के आवरण से होकर गुजरती हैं, लोगों के शरीर और वस्तुओं को गर्म करती हैं, और उनसे, बदले में, हवा गर्म होती है।

स्व-विनियमन कार्बन मैट और फिल्म को क्षति के डर के बिना फर्नीचर पैरों के नीचे स्थापित किया जा सकता है। "स्मार्ट" फर्श हीटिंग तत्वों की एक विशेष संपत्ति के कारण तापमान को नियंत्रित करते हैं: अधिक गर्म होने पर, कणों के बीच की दूरी बढ़ जाती है, प्रतिरोध बढ़ जाता है और तापमान कम हो जाता है। ऊर्जा की खपत अपेक्षाकृत कम है. जब इन्फ्रारेड फर्श चालू होते हैं, तो बिजली की खपत लगभग 116 वाट प्रति रैखिक मीटर होती है, गर्म होने के बाद यह घटकर 87 वाट हो जाती है। थर्मोस्टैट्स द्वारा तापमान नियंत्रण सुनिश्चित किया जाता है, जिससे ऊर्जा लागत 15-30% कम हो जाती है।

इन्फ्रारेड कार्बन मैट सुविधाजनक, विश्वसनीय, किफायती और स्थापित करने में आसान हैं

गर्मी पंप

ये किसी स्रोत से तापीय ऊर्जा को शीतलक में स्थानांतरित करने के लिए उपकरण हैं। हीट पंप प्रणाली का विचार अपने आप में नया नहीं है, इसे 1852 में लॉर्ड केल्विन द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

यह कैसे काम करता है: एक भूतापीय ताप पंप पर्यावरण से गर्मी लेता है और इसे हीटिंग सिस्टम में स्थानांतरित करता है। सिस्टम इमारतों को ठंडा करने का भी काम कर सकते हैं।

ऊष्मा पम्प का कार्य सिद्धांत

खुले और बंद चक्र पंप हैं। पहले मामले में, संस्थापन भूमिगत धारा से पानी लेते हैं, इसे हीटिंग सिस्टम में स्थानांतरित करते हैं, तापीय ऊर्जा निकालते हैं और इसे संग्रह बिंदु पर लौटाते हैं। दूसरे में, जलाशय में विशेष पाइपों के माध्यम से एक शीतलक पंप किया जाता है, जो पानी से गर्मी स्थानांतरित/लेता है। पंप पानी, पृथ्वी, वायु की तापीय ऊर्जा का उपयोग कर सकता है।

सिस्टम का लाभ यह है कि इन्हें उन घरों में स्थापित किया जा सकता है जो गैस आपूर्ति से जुड़े नहीं हैं। हीट पंप स्थापित करना जटिल और महंगा है, लेकिन वे आपको ऑपरेशन के दौरान ऊर्जा लागत बचाने की अनुमति देते हैं।

हीट पंप को हीटिंग सिस्टम में पर्यावरणीय गर्मी का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है

सौर संग्राहक

सौर संस्थापन सूर्य से तापीय ऊर्जा एकत्र करने और उसे शीतलक में स्थानांतरित करने की प्रणालियाँ हैं

पानी, तेल या एंटीफ्ीज़ का उपयोग शीतलक के रूप में किया जा सकता है। डिज़ाइन में अतिरिक्त इलेक्ट्रिक हीटर शामिल हैं जो सौर स्थापना की दक्षता कम होने पर चालू हो जाते हैं। संग्राहक दो मुख्य प्रकार के होते हैं - फ्लैट और वैक्यूम। फ्लैट वाले में पारदर्शी कोटिंग और थर्मल इन्सुलेशन वाला एक अवशोषक होता है। वैक्यूम सिस्टम में, यह कोटिंग बहुस्तरीय होती है; भली भांति बंद करके सील किए गए कलेक्टरों में एक वैक्यूम बनाया जाता है। यह आपको शीतलक को 250-300 डिग्री तक गर्म करने की अनुमति देता है, जबकि फ्लैट इंस्टॉलेशन इसे केवल 200 डिग्री तक गर्म कर सकता है। इंस्टॉलेशन के फायदों में इंस्टॉलेशन में आसानी, कम वजन और संभावित रूप से उच्च दक्षता शामिल है।

हालाँकि, एक "लेकिन" है: सौर कलेक्टर की दक्षता तापमान अंतर पर बहुत अधिक निर्भर करती है।

घर की गर्म पानी की आपूर्ति और हीटिंग प्रणाली में सौर कलेक्टर हीटिंग सिस्टम की तुलना से पता चलता है कि कोई आदर्श हीटिंग विधि नहीं है

हमारे हमवतन अभी भी अक्सर पानी गर्म करना पसंद करते हैं। आमतौर पर संदेह केवल इस बात को लेकर होता है कि किस विशिष्ट ताप स्रोत को चुना जाए, बॉयलर को हीटिंग सिस्टम से कैसे जोड़ा जाए, आदि। और फिर भी ऐसी कोई तैयार रेसिपी नहीं है जो बिल्कुल हर किसी के लिए उपयुक्त हो। पेशेवरों और विपक्षों को सावधानीपूर्वक तौलना और उस इमारत की विशेषताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है जिसके लिए सिस्टम का चयन किया गया है। यदि संदेह हो तो आपको किसी विशेषज्ञ से परामर्श लेना चाहिए।

वीडियो: हीटिंग सिस्टम के प्रकार

> प्रलेखन आधुनिक ताप आपूर्ति प्रणालियाँ (HSS) काफी जटिल तकनीकी प्रणालियाँ हैं जिनमें महत्वपूर्ण संख्या में तत्व होते हैं जो उनके कार्यात्मक उद्देश्य में भिन्न होते हैं। विशेषता. कार्य ने ताप आपूर्ति और गैस आपूर्ति प्रणालियों के मुख्य संकेतकों का चयन किया, जिससे माइक्रोडिस्ट्रिक्ट के लिए इष्टतम ताप आपूर्ति योजनाओं को प्रमाणित करना संभव हो गया। ताप आपूर्ति प्रणाली के संचालन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों का विश्लेषण प्रदान किया गया है। इष्टतम ताप आपूर्ति प्रणाली चुनने के लिए सिफारिशें दी गई हैं। रूस को यूएसएसआर से उच्च स्तर की केंद्रीकृत ताप आपूर्ति विरासत में मिली। साथ ही, गर्मी और बिजली का संयुक्त उत्पादन सुनिश्चित किया गया। दहन उत्पादों को प्रभावी ढंग से साफ किया गया और फैलाया गया। लेकिन साथ ही, मौजूदा केंद्रीकृत ताप आपूर्ति प्रणालियों में महत्वपूर्ण कमियां हैं। इनमें संक्रमण अवधि के दौरान इमारतों का अधिक गर्म होना, पाइपों से बड़ी मात्रा में गर्मी का नुकसान और रखरखाव कार्य के दौरान उपभोक्ताओं का कनेक्शन कट जाना शामिल है। रूस में ताप आपूर्ति प्रणालियों की स्थिति गंभीर है। 1991 की तुलना में हीटिंग नेटवर्क में दुर्घटनाओं की संख्या पांच गुना बढ़ गई है (हीटिंग नेटवर्क के प्रति 1 किमी पर 2 दुर्घटनाएं)। 136 हजार किमी लंबे हीटिंग नेटवर्क में से 29 हजार किमी जर्जर हालत में हैं। शीतलक परिवहन के दौरान गर्मी का नुकसान 65% तक पहुंच जाता है। यानी हर पांचवें टन मानक ईंधन का उपयोग वायुमंडल और मिट्टी को गर्म करने के लिए किया जाता है। कम फंडिंग और रिलेइंग की खराब गुणवत्ता के कारण स्थिति और खराब हो रही है। एक विरोधाभास है, जो इस तथ्य में निहित है कि निर्माता टैरिफ में अतिरिक्त गर्मी के नुकसान को शामिल करते हैं और खपत की गई गर्मी के बजाय उत्पादित गर्मी के लिए भुगतान की मांग करते हैं। इसके अलावा, उपभोक्ताओं को गर्म कमरे के क्षेत्र के अनुसार भुगतान करना होगा, यानी शीतलक की मात्रा और गुणवत्ता की परवाह किए बिना। वर्तमान में, विकेन्द्रीकृत ताप आपूर्ति में अत्यधिक रुचि है। यह विदेशी और घरेलू उत्पादन के छोटे स्वचालित बॉयलरों की एक विस्तृत विविधता के बाजार में उपस्थिति के कारण है, जो स्वचालित मोड में काम करते हैं और क्योंकि ऐसी प्रणालियों में ईंधन के रूप में गैस का उपयोग किया जाता है। ऐसी परिस्थितियों में, वे केंद्रीकृत स्रोतों, जो थर्मल पावर प्लांट और बड़े बॉयलर हाउस हैं, के साथ प्रतिस्पर्धी बन जाते हैं। रूस में, पांच मंजिल तक के अपार्टमेंट-दर-अपार्टमेंट हीटिंग वाली कई दर्जन बहुमंजिला इमारतें चल रही हैं। मंजिलों की संख्या वर्तमान बिल्डिंग कोड द्वारा सीमित है। एक प्रयोग के रूप में, राज्य निर्माण समिति और रूसी संघ के आंतरिक मामलों के मंत्रालय के मुख्य पदोन्नति निदेशालय ने स्मोलेंस्क, मॉस्को, टूमेन और सेराटोव क्षेत्रों में अपार्टमेंट हीटिंग के साथ 9-14 मंजिला इमारतों के निर्माण की अनुमति दी। बंद फायरबॉक्स के साथ दीवार पर लगे बॉयलरों का संचालन करते समय, न केवल दहन के लिए, बल्कि रसोई क्षेत्र में 3-गुना वायु विनिमय के लिए भी वायु आपूर्ति सुनिश्चित की जानी चाहिए, जहां, एक नियम के रूप में, वे स्थापित होते हैं। अपार्टमेंट-दर-अपार्टमेंट गर्मी की आपूर्ति के दौरान धुआं निकालना थर्मल इन्सुलेशन के साथ संक्षारण प्रतिरोधी धातु से बने बाहरी और आंतरिक ग्रिप नलिकाओं के निर्माण से जुड़ा हुआ है जो हीटिंग सीजन की संक्रमण अवधि के दौरान गर्मी जनरेटर के आवधिक संचालन के दौरान संक्षेपण को रोकता है। ऊंची इमारतों में निचली मंजिलों (उच्चतम ड्राफ्ट) और ऊपरी मंजिलों (कमजोर ड्राफ्ट) पर ड्राफ्ट की समस्या उत्पन्न होती है। विकेन्द्रीकृत ताप आपूर्ति का उपयोग करते समय, बेसमेंट और सीढ़ियों को गर्म नहीं किया जाता है, जिससे नींव जम जाती है और पूरी इमारत की सेवा जीवन में कमी आती है। मध्य भाग में स्थित अपार्टमेंट के निवासी आसपास के अपार्टमेंट के मालिकों की कीमत पर खुद को गर्म कर सकते हैं। एक विशेष प्रकार का "ऊर्जा परजीवी" निर्मित होता है। दीवार पर लगे बॉयलरों के पर्यावरणीय पैरामीटर सामान्य हैं, और NOx उत्सर्जन दर 30 से 40 mg/(kWh) के बीच है। साथ ही, दीवार पर लगे बॉयलरों से दहन उत्पाद उत्सर्जन आवासीय क्षेत्र में चिमनी की अपेक्षाकृत कम ऊंचाई पर फैलता है, जिसका पर्यावरणीय स्थिति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, जिससे आवासीय क्षेत्र में हवा प्रदूषित होती है। केंद्रीकृत और स्वायत्त ताप आपूर्ति प्रणालियों के उपर्युक्त नुकसान और फायदों के संबंध में, सवाल तुरंत उठता है: कहां और किन मामलों में स्वायत्त ताप आपूर्ति सबसे उपयुक्त है, और किसमें केंद्रीकृत है? सभी आवश्यक जानकारी एकत्र करने के बाद, मॉस्को में कुर्किनो माइक्रोडिस्ट्रिक्ट के उदाहरण का उपयोग करके ताप आपूर्ति प्रणालियों के लिए चार विकल्पों की तुलना की गई। वहीं, सभी अपार्टमेंट में इलेक्ट्रिक स्टोव लगाए गए हैं। विकल्प I - बॉयलर घरों से केंद्रीकृत ताप आपूर्ति। विकल्प II - एआईटी (स्वायत्त ताप स्रोत) से केंद्रीकृत ताप आपूर्ति। विकल्प III - छत पर बॉयलर घरों से विकेन्द्रीकृत ताप आपूर्ति। विकल्प IV - अपार्टमेंट-दर-अपार्टमेंट ताप आपूर्ति। पहले विकल्प में, एक केंद्रीकृत ताप आपूर्ति प्रणाली विकसित की गई है, जहां ताप स्रोत एक बॉयलर रूम है, जहां से केंद्रीय ताप बिंदु तक दो-पाइप हीटिंग नेटवर्क प्रदान किया जाता है, और केंद्रीय ताप बिंदु के बाद, चार-पाइप हीटिंग नेटवर्क प्रदान किया जाता है। हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति के लिए स्थापना। इस मामले में, बॉयलर रूम को गैस की आपूर्ति की जाती है। चौथे विकल्प में, अपार्टमेंट में एक स्थानीय ताप स्रोत स्थापित किया जाता है, जो हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति प्रणालियों को शीतलक की आपूर्ति सुनिश्चित करता है। यह योजना 2-चरणीय गैस आपूर्ति प्रणाली का प्रस्ताव करती है। पहला चरण - मध्यम दबाव गैस पाइपलाइन, जो ब्लॉक के अंदर रखी गई है (प्रत्येक घर में एक कैबिनेट नियंत्रण बिंदु स्थापित किया गया है)। दूसरा चरण - कम दबाव वाली इंट्रा-हाउस गैस पाइपलाइन (गैस की आपूर्ति केवल स्थानीय ताप स्रोत को की जाती है)। दूसरा और तीसरा विकल्प पहले और चौथे के बीच का है। दूसरे मामले में, एआईटी (हीट का स्वायत्त स्रोत) का उपयोग गर्मी के स्रोत के रूप में किया जाता है, जिसमें एआईटी से आईएचपी (व्यक्तिगत ताप बिंदु) तक दो-पाइप स्थापना प्रदान की जाती है, और आईएचपी से चार-पाइप स्थापना प्रदान की जाती है। हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति के लिए पाइप स्थापना। इस मामले में, मध्यम दबाव गैस पाइपलाइनों के माध्यम से एएचएस (स्वायत्त ताप स्रोत) को गैस की आपूर्ति की जाती है। तीसरे मामले में, अपेक्षाकृत कम शक्ति (300 से 1000 किलोवाट तक) के छत बॉयलर घरों का उपयोग गर्मी के स्रोत के रूप में किया जाता है, जो सीधे इमारत की छत पर स्थित होते हैं और हीटिंग, वेंटिलेशन और गर्म पानी के लिए गर्मी की आवश्यकता को पूरा करते हैं। आपूर्ति। बॉयलर रूम में गैस पाइपलाइन को भवन की बाहरी दीवार के माध्यम से खुले तौर पर उन स्थानों पर आपूर्ति की जाती है जो रखरखाव के लिए सुविधाजनक हैं और क्षति की संभावना को बाहर करते हैं। ताप आपूर्ति प्रणालियों के विकल्प चित्र में प्रस्तुत किए गए हैं। 1. कई विकल्पों के आधार पर ताप आपूर्ति पर तकनीकी निर्णय तकनीकी और आर्थिक गणना के आधार पर किए जाने चाहिए, जिनमें से इष्टतम विकल्प संभावित समाधानों की तुलना करके पाया जाता है। सबसे महंगा ताप आपूर्ति विकल्प पहला है - बॉयलर हाउस से केंद्रीकृत ताप आपूर्ति। ऐसी प्रणाली के साथ, केंद्रीय हीटिंग बिंदुओं को ध्यान में रखते हुए, अधिकांश लागत हीटिंग नेटवर्क पर आती है, जो पूरे सिस्टम की कुल लागत का 63.8% है। इसमें से अकेले हीटिंग नेटवर्क बिछाने का योगदान 84.5% है। ताप स्रोत की लागत स्वयं 34.7% है; गैस नेटवर्क की हिस्सेदारी, हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग और गैस वितरण स्टेशनों को ध्यान में रखते हुए, सिस्टम की कुल राशि का 1.6% है। चौथा विकल्प (अपार्टमेंट-दर-अपार्टमेंट ताप आपूर्ति के साथ) पहले की तुलना में केवल 4.2% सस्ता है (चित्र 2)। इसका मतलब यह है कि उन्हें विनिमेय के रूप में स्वीकार किया जा सकता है। यदि पहले विकल्प में अधिकांश लागत हीटिंग नेटवर्क से बनी है, तो अपार्टमेंट-दर-अपार्टमेंट गर्मी आपूर्ति के साथ - गर्मी स्रोत, यानी दीवार पर लगे बॉयलर - सिस्टम की कुल लागत का 62.14% साबुत। इसके अलावा, अपार्टमेंट-दर-अपार्टमेंट गर्मी आपूर्ति के साथ, गैस नेटवर्क बिछाने की लागत बढ़ जाती है। ध्यान देने लायक दो अन्य विकल्प भी हैं। ये छत बॉयलर हाउस और स्वचालित हीटिंग इकाइयाँ हैं। आर्थिक दृष्टिकोण से, सबसे लाभदायक विकल्प दूसरा विकल्प है, यानी एआईटी (स्वायत्त ताप स्रोत) से केंद्रीकृत ताप आपूर्ति। इस विकल्प में, आईटीपी को ध्यान में रखते हुए, अधिकांश लागत हीटिंग नेटवर्क पर आती है, जो पूरे सिस्टम की कुल लागत का 67.3% है। इसमें से, हीटिंग नेटवर्क स्वयं 20.3% के लिए जिम्मेदार हैं, शेष 79.7% - आईटीपी के लिए। ताप स्रोत की लागत 26% है; गैस नेटवर्क की हिस्सेदारी, हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग और गैस वितरण स्टेशनों को ध्यान में रखते हुए, सिस्टम की कुल राशि का 6.7% है। ताप आपूर्ति प्रणाली पाइप बिछाने की लागत ताप नेटवर्क की लंबाई पर निर्भर करती है। नतीजतन, संलग्न, अंतर्निर्मित, छत-शीर्ष और व्यक्तिगत ताप जनरेटर स्थापित करके गैस से चलने वाले ताप स्रोत को उपभोक्ता के करीब लाने से सिस्टम लागत में काफी कमी आएगी। इसके अलावा, आंकड़े बताते हैं कि केंद्रीकृत ताप आपूर्ति प्रणाली की अधिकांश विफलताएं ताप नेटवर्क में होती हैं, जिसका अर्थ है कि ताप नेटवर्क की लंबाई कम करने से समग्र रूप से ताप आपूर्ति प्रणाली की विश्वसनीयता में वृद्धि होगी। चूँकि रूस में ताप आपूर्ति का अत्यधिक सामाजिक महत्व है, इसलिए इसकी विश्वसनीयता, गुणवत्ता और दक्षता बढ़ाना सबसे महत्वपूर्ण कार्य है। जनसंख्या और अन्य उपभोक्ताओं को तापीय ऊर्जा के प्रावधान में किसी भी व्यवधान का देश की अर्थव्यवस्था पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है और सामाजिक तनाव बढ़ता है। वर्तमान तनावपूर्ण स्थिति में, संसाधन-बचत प्रौद्योगिकियों को पेश करना आवश्यक है। इसके अलावा, बिछाई गई ताप पाइपलाइनों की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए, पॉलीइथाइलीन शीथ ("पाइप में पाइप") में पॉलीयुरेथेन फोम इन्सुलेशन के साथ पूर्व-इन्सुलेटेड डक्टलेस पाइप का उपयोग करना आवश्यक है। आवास और सांप्रदायिक सेवाओं के सुधार का सार टैरिफ में वृद्धि नहीं होना चाहिए, बल्कि उपभोक्ता और ताप उत्पादक के अधिकारों और दायित्वों का विनियमन होना चाहिए। नियामक मुद्दों पर सहमति बनाना और तकनीकी विनियमन ढांचा विकसित करना आवश्यक है। निवेश के लिए आर्थिक आकर्षण की सभी स्थितियाँ बनाई जानी चाहिए। चावल। 1. ताप आपूर्ति प्रणालियों के योजनाबद्ध आरेख चित्र। 2. कम लागत की अनुसूची साहित्य 1. गर्मी और गैस आपूर्ति और वेंटिलेशन का अर्थशास्त्र: पाठ्यपुस्तक। विश्वविद्यालयों के लिए / एल. डी. बोगुस्लाव्स्की, ए. ए. सिमोनोवा, एम. एफ. मितिन। - तीसरा संस्करण, संशोधित। और अतिरिक्त - एम.: स्ट्रॉइज़दैट, 1988. - 351 पी। 2. आयोनिन ए.ए. एट अल. ताप आपूर्ति। - एम.: स्ट्रॉइज़दैट, 1982. - पी. 336. अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिक और तकनीकी सम्मेलन की कार्यवाही "गर्मी और गैस आपूर्ति और वेंटिलेशन की सैद्धांतिक नींव", नवंबर 23 - 25, 2005, एमजीएसयू लेख में बाहरी तरीकों का उपयोग करके गर्मी आपूर्ति प्रणाली के कामकाजी मापदंडों को अनुकूलित करने के मुद्दों पर चर्चा की गई है। इन विधियों में थर्मोइकोनॉमिक्स की विधि शामिल है, जो सिस्टम विश्लेषण के थर्मोडायनामिक और आर्थिक दोनों घटकों को जोड़ती है। इस पद्धति को लागू करने के परिणामस्वरूप प्राप्त मॉडल बाहरी प्रभावों के आधार पर गर्मी आपूर्ति प्रणाली के कामकाज के लिए इष्टतम पैरामीटर प्राप्त करना संभव बनाते हैं। आधुनिक ताप आपूर्ति प्रणालियाँ (एचएसएस) काफी जटिल तकनीकी प्रणालियाँ हैं जिनमें महत्वपूर्ण संख्या में तत्व हैं जो उनके कार्यात्मक उद्देश्य में भिन्न हैं। उनकी विशेषता जीवाश्म ईंधन को जलाने से निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग करके बॉयलर हाउस में भाप या गर्म पानी के उत्पादन की तकनीकी प्रक्रिया की समानता है। यह विभिन्न आर्थिक और गणितीय मॉडलों में हीटिंग सिस्टम के संचालन के केवल अंतिम परिणाम को ध्यान में रखने की अनुमति देता है - थर्मल या लागत संकेतकों में उपभोक्ता को गर्मी Qpot की आपूर्ति, और गर्मी के उत्पादन और परिवहन की लागत को मुख्य मानता है Qpot के मूल्य का निर्धारण करने वाले कारक: ईंधन, बिजली और अन्य सामग्रियों की खपत, मजदूरी, मूल्यह्रास और उपकरणों की मरम्मत, आदि। थर्मोडायनामिक विश्लेषण विधियों की समीक्षा हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देती है कि बाहरी तरीकों का उपयोग करके एसटीएस के ऑपरेटिंग मापदंडों को अनुकूलित करना उचित है। . इन विधियों में थर्मोइकोनॉमिक्स की विधि शामिल है, जो एसटीएस विश्लेषण के थर्मोडायनामिक और आर्थिक दोनों घटकों को सफलतापूर्वक जोड़ती है। थर्मोइकोनॉमिक्स पद्धति का मुख्य विचार ऊर्जा प्रणाली में होने वाले परिवर्तनों का आकलन करने के लिए, कुछ सामान्यीकृत थर्मोडायनामिक विशेषता का उपयोग करना है जो अंतिम लाभकारी प्रभाव सुनिश्चित करता है। यह ध्यान में रखते हुए कि ऊर्जा को एचटीएस में गर्मी के रूप में और यांत्रिक कार्य के रूप में स्थानांतरित किया जा सकता है, ऊर्जा को सामान्यीकृत थर्मोडायनामिक विशेषता के रूप में चुना गया था। ऊष्मा की तीव्रता को उस कार्य के रूप में समझा जाना चाहिए जो एक प्रतिवर्ती प्रत्यक्ष चक्र में प्राप्त किया जा सकता है जब एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा Qh को तापमान Th वाले ताप स्रोत से Toc तापमान वाले वातावरण में स्थानांतरित किया जाता है: जहां hT थर्मल दक्षता है एक प्रत्यक्ष प्रतिवर्ती चक्र का. थर्मोइकोनॉमिक पद्धति का उपयोग करते समय, मुख्य ऊर्जा प्रवाह में होने वाले परिवर्तनों का विश्लेषण किया जाता है, जो एक उपयोगी अंतिम प्रभाव सुनिश्चित करता है (एसटीएस विश्लेषण, इनडोर वायु ऊर्जा के मामले में)। साथ ही, एसटीएस के व्यक्तिगत तत्वों में ऊर्जा के संचरण और रूपांतरण के दौरान उत्पन्न होने वाली बाहरी हानियों पर विचार किया जाता है और साथ ही एसटीएस के संबंधित तत्वों के संचालन से जुड़ी आर्थिक लागतों को भी ध्यान में रखा जाता है, जिनकी उपस्थिति चयनित योजना द्वारा निर्धारित किया जाता है. केवल मुख्य ऊर्जा प्रवाह द्वारा किए गए परिवर्तनों का विश्लेषण, जो एक उपयोगी अंतिम प्रभाव प्रदान करता है, एसटीएस के थर्मोइकोनॉमिक मॉडल को श्रृंखला में जुड़े कई अलग-अलग क्षेत्रों के रूप में प्रस्तुत करना संभव बनाता है। प्रत्येक क्षेत्र उन तत्वों का एक समूह है जो सिस्टम के भीतर अपेक्षाकृत स्वतंत्र हैं। एसटीएस की तकनीकी योजना का ऐसा रैखिक प्रतिनिधित्व व्यक्तिगत तकनीकी कनेक्शनों को विचार से बाहर करके आगे की सभी गणनाओं को महत्वपूर्ण रूप से सरल बनाता है। इस प्रकार, एसटीएस के थर्मोइकोनॉमिक मॉडल सहित थर्मोइकोनॉमिक्स की विधि, एसटीएस के ऑपरेटिंग मापदंडों को अनुकूलित करना संभव बनाती है। थर्मोइकोनॉमिक्स की पद्धति के आधार पर, एसटीएस का एक थर्मोइकोनॉमिक मॉडल विकसित किया जा रहा है, जिसका योजनाबद्ध आरेख चित्र में दिखाया गया है। 1, जहां कृत्रिम जल परिसंचरण के साथ एक जल तापन प्रणाली एक स्वतंत्र सर्किट के अनुसार तापन नेटवर्क से जुड़ी होती है। चावल। 1. चित्र में एसटीएस का योजनाबद्ध आरेख। चित्र 1 मॉडल विकसित करते समय ध्यान में रखे गए एसटीएस तत्वों को इंगित करता है: 11 - बॉयलर इकाई को ईंधन की आपूर्ति के लिए एक इलेक्ट्रिक मोटर के साथ पंप (कंप्रेसर); 12 - हीट एक्सचेंजर (बॉयलर); 13 - हीटिंग नेटवर्क में जल परिसंचरण सुनिश्चित करने के लिए एक इलेक्ट्रिक मोटर के साथ नेटवर्क पंप; 14 - आपूर्ति ताप पाइप; 15 - रिटर्न हीट पाइप; 211 - स्थानीय ताप बिंदु का जल-से-जल ताप विनिमायक; 221 - एक इलेक्ट्रिक मोटर के साथ स्थानीय हीटिंग सिस्टम का परिसंचरण पंप; 212 - कच्चा वॉटर हीटर; 222 - विद्युत मोटर के साथ स्रोत जल पंप; 232 - इलेक्ट्रिक मोटर के साथ चार्जिंग पंप; 31 - ताप उपकरण। एसटीएस के थर्मोइकोनॉमिक मॉडल का निर्माण करते समय, ऊर्जा लागत फ़ंक्शन का उपयोग उद्देश्य फ़ंक्शन के रूप में किया जाता है। ऊर्जा लागत, सीधे सिस्टम की थर्मोडायनामिक विशेषताओं से संबंधित होती है, ऊर्जा को ध्यान में रखते हुए, विचाराधीन सिस्टम में प्रवेश करने वाले पदार्थ और ऊर्जा के सभी प्रवाह की लागत निर्धारित करती है। इसके अलावा, परिणामी अभिव्यक्तियों को सरल बनाने के लिए, निम्नलिखित धारणाएँ बनाई गई हैं: · शीतलक के परिवहन के दौरान गर्मी पाइपलाइनों में दबाव के नुकसान में परिवर्तन को ध्यान में नहीं रखा जाता है। पाइप और हीट एक्सचेंजर्स में दबाव के नुकसान को स्थिर और ऑपरेटिंग मोड से स्वतंत्र माना जाता है; · शीतलक और पर्यावरण के बीच ताप विनिमय के परिणामस्वरूप सहायक ताप पाइप (बॉयलर रूम में पाइप) और हीटिंग सिस्टम के ताप पाइप (आंतरिक पाइप) में होने वाले बाहरी नुकसान को स्थिर माना जाता है, जो हीटिंग के ऑपरेटिंग मोड से स्वतंत्र होता है प्रणाली; · नेटवर्क से पानी के रिसाव के कारण होने वाले आपातकालीन नुकसान को एसटीएस के ऑपरेटिंग मोड से स्वतंत्र, स्थिर माना जाता है; · बायलर, विभिन्न प्रयोजनों के लिए टैंकों (डीकार्बोनाइजर्स, भंडारण टैंक) और वायु द्वारा धोई गई उनकी बाहरी सतह के माध्यम से हीट एक्सचेंजर्स में होने वाले पर्यावरण के साथ काम करने वाले तरल पदार्थ के ताप विनिमय को ध्यान में नहीं रखा जाता है; · ग्रिप गैसों से अतिरिक्त गर्मी स्थानांतरित करके शीतलक को गर्म करना, साथ ही निकास गैसों की गर्मी के साथ भट्टी में प्रवेश करने वाली हवा को गर्म करना, विचाराधीन मामले में अनुकूलित नहीं है। ऐसा माना जाता है कि फ़्लू गैसों की गर्मी का मुख्य भाग इकोनोमाइज़र में फ़ीड या नेटवर्क पानी को गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है। ग्रिप गैसों की गर्मी का शेष भाग वायुमंडल में जारी किया जाता है, जबकि बॉयलर इकाई के स्थिर अवस्था संचालन में निकास ग्रिप गैसों टायग का तापमान 140 डिग्री सेल्सियस के बराबर लिया जाता है; · पंपों में पंप किए गए पानी को गर्म करने पर ध्यान नहीं दिया जाता है। बताए गए शुरुआती बिंदुओं और की गई धारणाओं को ध्यान में रखते हुए, एसटीएस का थर्मोइकोनॉमिक मॉडल, जिसका सिद्धांत आरेख चित्र में दिखाया गया है। 1, को चित्र में दिखाए गए तीन श्रृंखला-जुड़े क्षेत्रों के रूप में दर्शाया जा सकता है। 2 और नियंत्रण सतह द्वारा सीमित। ज़ोन 1 बॉयलर यूनिट 11 को ईंधन की आपूर्ति के लिए एक इलेक्ट्रिक मोटर के साथ एक पंप (कंप्रेसर), एक हीट एक्सचेंजर (बॉयलर) 12, उपभोक्ताओं 13 को शीतलक की आपूर्ति के लिए एक इलेक्ट्रिक मोटर के साथ एक नेटवर्क पंप, आपूर्ति 14 और रिटर्न 15 हीट पाइप को जोड़ता है। . ज़ोन 2(1) में स्थानीय हीटिंग पॉइंट 211 का एक पानी से पानी हीट एक्सचेंजर और एक इलेक्ट्रिक मोटर 221 के साथ एक सर्कुलेशन पंप शामिल है, और ज़ोन 2(2) में एक कच्चा वॉटर हीटर 212, एक इलेक्ट्रिक के साथ एक कच्चा पानी पंप शामिल है। मोटर 222 और एक इलेक्ट्रिक मोटर 232 के साथ एक मेकअप पंप। जोन 2(1) और 2(2) एक बहुउद्देश्यीय एसटीएस के थर्मोइकोनॉमिक मॉडल के व्यक्तिगत तत्वों के समानांतर कनेक्शन का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो विभिन्न तापमान वाली वस्तुओं को गर्मी की आपूर्ति प्रदान करते हैं। . जोन 3 में हीटिंग डिवाइस 31 शामिल हैं। एसटीएस के थर्मोइकोनॉमिक मॉडल के विभिन्न क्षेत्रों में नियंत्रण सतह के माध्यम से बाहरी स्रोत से ऊर्जा की आपूर्ति की जाती है: ई11 - ईंधन पंप (कंप्रेसर) की इलेक्ट्रिक मोटर को चलाने के लिए; e13 - नेटवर्क पंप की इलेक्ट्रिक मोटर चलाने के लिए; e22(1) - परिसंचरण पंप की विद्युत मोटर को चलाने के लिए; e22(2) - कच्चे पानी के पंप की विद्युत मोटर चलाने के लिए; e23(2) - चार्जिंग पंप की इलेक्ट्रिक मोटर को चलाने के लिए। बाहरी स्रोत, यानी विद्युत ऊर्जा से आपूर्ति की गई ऊर्जा की कीमत ज्ञात है और Tsel के बराबर है। विद्युत ऊर्जा और ऊर्जा की समानता को इस तथ्य से समझाया गया है कि विद्युत ऊर्जा को किसी अन्य प्रकार की ऊर्जा में पूरी तरह से परिवर्तित किया जा सकता है। ईंधन की आपूर्ति बाहरी स्रोत से की जाती है, जिसकी खपत vt है, और कीमत Ct है। चूंकि थर्मल प्रक्रियाएं एसटीएस के कामकाज में मुख्य स्थान रखती हैं, इसलिए अनुकूलित किए जाने वाले चर वे हैं जो एसटीएस के थर्मोइकोनॉमिक मॉडल को विकसित करना संभव बनाते हैं और इसमें होने वाली प्रक्रियाओं के लिए तापमान की स्थिति का अपेक्षाकृत सरल निर्धारण प्रदान करते हैं। एसटीएस. एसटीएस के स्थैतिक अनुकूलन की समस्या को हल करते समय, की गई धारणाओं और स्वीकृत नोटेशन को ध्यान में रखते हुए, विद्युत ऊर्जा और ईंधन की लागत सहित ऊर्जा लागत की मात्रा निर्भरता द्वारा निर्धारित की जाती है: जहां टी परिचालन समय है एसटीएस. पंप मोटरों को चलाने के लिए विद्युत ऊर्जा की खपत और ईंधन की खपत हीटिंग सिस्टम के ऑपरेटिंग मोड पर निर्भर करती है, और इसलिए हीट एक्सचेंजर्स में तापमान के दबाव, निकास गैसों के तापमान और शीतलक तापमान में परिवर्तन की सीमा पर निर्भर करती है। इसलिए, अभिव्यक्ति का दाहिना भाग (2) चयनित अनुकूलित चर का एक फ़ंक्शन है। नतीजतन, ऊर्जा लागत की मात्रा कई चर का एक कार्य है, जिसका चरम मूल्य इस शर्त के तहत निर्धारित किया जाता है कि अनुकूलित चर के संबंध में ऊर्जा लागत फ़ंक्शन का आंशिक व्युत्पन्न शून्य के बराबर है। यह दृष्टिकोण मान्य है यदि सभी अनुकूलित चर को स्वतंत्र माना जाता है और समस्या बिना शर्त चरम सीमा को निर्धारित करने के लिए कम हो जाती है। वास्तव में, ये चर एक-दूसरे से संबंधित हैं। सभी अनुकूलन चरों के बीच संबंध का वर्णन करने वाली विश्लेषणात्मक अभिव्यक्तियाँ प्राप्त करना एक कठिन कार्य प्रतीत होता है। वहीं, शोध के दौरान थर्मोइकोनॉमिक्स पद्धति का उपयोग इस कार्य को सरल बनाना संभव बनाता है। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 2, एसटीएस का थर्मोइकोनॉमिक मॉडल श्रृंखला में जुड़े जोनों की एक श्रृंखला के रूप में प्रस्तुत किया गया है, जो ज़ोन को छोड़ने वाले एक्सर्जी प्रवाह पर कार्यात्मक निर्भरता के रूप में प्रत्येक जोन को आपूर्ति की गई ऊर्जा को व्यक्त करना संभव बनाता है। इस क्षेत्र को प्रभावित करने वाले विचार और अनुकूलित चर। उपरोक्त को ध्यान में रखते हुए, बाहरी स्रोत ईजे (चित्र 2 देखें) से एसटीएस के विभिन्न तत्वों को आपूर्ति की गई ऊर्जा की मात्रा और वॉल्यूमेट्रिक ईंधन खपत वीटी को आम तौर पर निम्नानुसार प्रस्तुत किया जा सकता है: सिस्टम में शामिल समीकरण (4) ) थर्मोइकोनॉमिक मॉडल के विभिन्न क्षेत्रों को संदर्भित करता है, जिनके बीच का संबंध मुख्य ऊर्जा प्रवाह द्वारा किया जाता है। अलग-अलग क्षेत्रों को जोड़ने वाले ऊर्जा प्रवाह को क्षेत्र छोड़ने वाले ऊर्जा प्रवाह और विचाराधीन क्षेत्र को प्रभावित करने वाले अनुकूलित चर पर एक कार्यात्मक निर्भरता के रूप में प्रस्तुत किया गया है: अभिव्यक्ति (4) और (5) में, ईजे का अर्थ ऊर्जा की मात्रा है, और ईजे एक फ़ंक्शन है जो इसके परिवर्तन का वर्णन करता है। अनुकूलित चर के बीच कनेक्शन की उपस्थिति हमें ऊर्जा लागत के अनुकूलन को समानता (कनेक्शन समीकरण) जैसे बाधाओं की उपस्थिति में कई चर के एक फ़ंक्शन को अनुकूलित करने की समस्या के रूप में विचार करने के लिए मजबूर करती है, यानी, एक सशर्त चरम खोजने की समस्या के रूप में . सशर्त चरम सीमा खोजने से संबंधित समस्याओं को अनिर्धारित गुणकों की लैग्रेंज विधि का उपयोग करके हल किया जा सकता है। अनिश्चितकालीन लैग्रेंज मल्टीप्लायरों की विधि का अनुप्रयोग मूल ऊर्जा लागत फ़ंक्शन (1) के सशर्त चरम को खोजने की समस्या को एक नए फ़ंक्शन - लैग्रेंजियन के बिना शर्त चरम को खोजने की समस्या को कम कर देता है। समीकरणों (4) और (5) की उपरोक्त प्रणालियों को ध्यान में रखते हुए, एसटीएस के ऑपरेटिंग मापदंडों को अनुकूलित करने की विचारित समस्या के लिए लैग्रैन्जियन अभिव्यक्ति निम्नानुसार लिखी गई है: ऊर्जा लागत (2) और लैग्रैन्जियन के लिए अभिव्यक्ति की तुलना करते समय (6), निर्भरता (4) और (5) को ध्यान में रखते हुए कोई भी उनकी पूर्ण पहचान के बारे में आश्वस्त हो सकता है। चरम स्थितियों को खोजने के लिए, लैग्रेंज फ़ंक्शन (6) के आंशिक व्युत्पन्न को सभी चर (युग्मन समीकरणों द्वारा प्रस्तुत अनुकूलित और अतिरिक्त दोनों) के संबंध में लिया जाना चाहिए और शून्य के बराबर सेट किया जाना चाहिए। थर्मोइकोनॉमिक मॉडल ईजे के अलग-अलग क्षेत्रों को जोड़ने वाले बाहरी प्रवाह के संबंध में आंशिक डेरिवेटिव किसी को लैग्रेंज मल्टीप्लायर एलजे के मूल्यों की गणना करने की अनुमति देता है। इस प्रकार, e2(1) के संबंध में आंशिक व्युत्पन्न का निम्नलिखित रूप है: समीकरणों की प्रणाली (8) आर्थिक संकेतक Tsel, Tst के कुछ मूल्यों के लिए थर्मोइकोनॉमिक मॉडल के प्रत्येक क्षेत्र में ऊर्जा अपव्यय और ऊर्जा लागत के बीच संबंध स्थापित करती है। , एल2(1), एल2(2), एल3। सामान्य स्थिति में मान l2(1), l2(2), l3 ऊर्जा लागत में परिवर्तन की दर को व्यक्त करते हैं जब ऊर्जा की मात्रा बदलती है या, दूसरे शब्दों में, प्रत्येक क्षेत्र को छोड़कर ऊर्जा की एक इकाई की कीमत थर्मोइकोनॉमिक मॉडल. समीकरणों (7) को ध्यान में रखते हुए समाधान प्रणाली (8) हमें लैग्रेंजियन (6) का न्यूनतम खोजने के लिए आवश्यक शर्तों को निर्धारित करने की अनुमति देती है। समीकरणों (7) और (8) की प्रणालियों को हल करने के लिए, सामान्य रूप में लिखे गए भाव (4) और (5) को विस्तृत विश्लेषणात्मक संबंधों के रूप में प्रस्तुत किया जाना चाहिए, जो होने वाली प्रक्रियाओं के गणितीय विवरण के घटक हैं। एसटीएस के व्यक्तिगत तत्व। साहित्य ब्रोड्यांस्की वी.एम., फ्रैचर वी., माइकलेक के. एक्सर्जेटिक विधि और उसके अनुप्रयोग। अंतर्गत। ईडी। वी. एम. ब्रोडयांस्की - एम.: एनर्जोएटोमिज़डैट, 1988. - 288 पी।

- 202.50 केबी

शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

उच्च व्यावसायिक शिक्षा के राज्य शैक्षिक संस्थान "ब्रदरली स्टेट यूनिवर्सिटी"

ऊर्जा और स्वचालन संकाय

औद्योगिक थर्मल पावर इंजीनियरिंग विभाग

अनुशासन पर सार

"गर्मी और वेंटिलेशन"

आधुनिक हीटिंग सिस्टम

विकास की संभावनाएं

प्रदर्शन किया:

एसटी समूह टीजीवी-08

पर। स्नेगिरेवा

पर्यवेक्षक:

प्रोफेसर, पीएच.डी., पीटीई विभाग

एस.ए. सेमेनोव

ब्रैट्स्क 2010

परिचय

1. केंद्रीय हीटिंग सिस्टम के प्रकार और उनके संचालन के सिद्धांत

2. थर्मल हाइड्रोडायनामिक पंप प्रकार टीसी1 और क्लासिक हीट पंप की आधुनिक ताप आपूर्ति प्रणालियों की तुलना

3. स्वायत्त ताप आपूर्ति प्रणालियाँ

4. रूस में आधुनिक हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति प्रणाली

4.2 गैस तापन

4.3 वायु तापन

4.4 विद्युत तापन

4.5 पाइपलाइन

4.6 बॉयलर उपकरण

5. रूस में ताप आपूर्ति के विकास की संभावनाएँ

निष्कर्ष

परिचय

समशीतोष्ण अक्षांशों में रहना, जहां वर्ष का अधिकांश समय ठंडा रहता है, इमारतों को गर्मी की आपूर्ति सुनिश्चित करना आवश्यक है: आवासीय भवन, कार्यालय और अन्य परिसर। यदि यह एक अपार्टमेंट या घर है तो गर्मी की आपूर्ति आरामदायक जीवन सुनिश्चित करती है, यदि यह एक कार्यालय या गोदाम है तो उत्पादक कार्य सुनिश्चित करती है।

सबसे पहले, आइए जानें कि "हीट सप्लाई" शब्द का क्या अर्थ है। ताप आपूर्ति किसी भवन के हीटिंग सिस्टम को गर्म पानी या भाप की आपूर्ति है। ताप आपूर्ति के सामान्य स्रोत थर्मल पावर प्लांट और बॉयलर हाउस हैं। इमारतों को ताप आपूर्ति दो प्रकार की होती है: केंद्रीकृत और स्थानीय। केंद्रीकृत आपूर्ति के साथ, व्यक्तिगत क्षेत्रों (औद्योगिक या आवासीय) को आपूर्ति की जाती है। एक केंद्रीकृत हीटिंग नेटवर्क के कुशल संचालन के लिए इसे स्तरों में विभाजित करके बनाया गया है, प्रत्येक तत्व का कार्य एक कार्य करना है। प्रत्येक स्तर के साथ, तत्व का कार्य कम हो जाता है। स्थानीय ताप आपूर्ति एक या अधिक घरों को ताप की आपूर्ति है। केंद्रीकृत हीटिंग नेटवर्क के कई फायदे हैं: ईंधन की खपत में कमी और लागत में कमी, निम्न-श्रेणी के ईंधन का उपयोग, आवासीय क्षेत्रों की स्वच्छता स्थिति में सुधार। केंद्रीकृत ताप आपूर्ति प्रणाली में तापीय ऊर्जा (सीएचपी), एक ताप नेटवर्क और ताप-खपत करने वाली इकाइयाँ शामिल हैं। सीएचपी संयंत्र मिलकर ऊष्मा और ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। स्थानीय ताप आपूर्ति के स्रोत स्टोव, बॉयलर, वॉटर हीटर हैं।

ताप आपूर्ति प्रणालियाँ अलग-अलग तापमान और पानी के दबाव में भिन्न होती हैं। यह ग्राहकों की आवश्यकताओं और आर्थिक विचारों पर निर्भर करता है। जैसे-जैसे वह दूरी बढ़ती है जिस पर ऊष्मा को "स्थानांतरित" किया जाना चाहिए, आर्थिक लागत बढ़ती है। वर्तमान में, ऊष्मा स्थानांतरण दूरी दसियों किलोमीटर में मापी जाती है। ऊष्मा आपूर्ति प्रणालियों को ऊष्मा भार की मात्रा के अनुसार विभाजित किया जाता है। ताप प्रणालियों को मौसमी के रूप में वर्गीकृत किया गया है, और गर्म पानी की आपूर्ति प्रणालियों को स्थायी के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

1. केंद्रीय हीटिंग सिस्टम के प्रकार और उनके संचालन के सिद्धांत

डिस्ट्रिक्ट हीटिंग में तीन परस्पर जुड़े और अनुक्रमिक चरण होते हैं: शीतलक की तैयारी, परिवहन और उपयोग। इन चरणों के अनुसार, प्रत्येक प्रणाली में तीन मुख्य लिंक होते हैं: एक ताप स्रोत (उदाहरण के लिए, एक संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र या बॉयलर हाउस), ताप नेटवर्क (गर्मी पाइपलाइन) और ताप उपभोक्ता।

विकेंद्रीकृत ताप आपूर्ति प्रणालियों में, प्रत्येक उपभोक्ता का अपना ताप स्रोत होता है।

केंद्रीय हीटिंग सिस्टम में शीतलक पानी, भाप और हवा हो सकते हैं; संबंधित प्रणालियों को जल, भाप या वायु तापन प्रणाली कहा जाता है। उनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। ताप आपूर्ति केंद्रीय हीटिंग

भाप हीटिंग प्रणाली के फायदे अन्य प्रणालियों की तुलना में इसकी काफी कम लागत और धातु की खपत हैं: जब 1 किलो भाप संघनित होती है, तो लगभग 535 किलो कैलोरी निकलती है, जो 1 किलो के संघनन से निकलने वाली गर्मी की मात्रा से 15-20 गुना अधिक है। हीटिंग उपकरणों में पानी ठंडा होता है, और इसलिए भाप पाइपलाइनों का व्यास जल तापन प्रणाली की पाइपलाइनों की तुलना में काफी छोटा होता है। स्टीम हीटिंग सिस्टम में, हीटिंग उपकरणों का सतह क्षेत्र छोटा होता है। उन कमरों में जहां लोग समय-समय पर रुकते हैं (औद्योगिक और सार्वजनिक भवन), एक भाप हीटिंग सिस्टम रुक-रुक कर और बाद में पाइपलाइनों के टूटने के साथ शीतलक के जमने के जोखिम के बिना हीटिंग का उत्पादन करना संभव बना देगा।

स्टीम हीटिंग सिस्टम के नुकसान इसके कम स्वच्छ गुण हैं: हवा में धूल 100 डिग्री सेल्सियस या अधिक तक गर्म किए गए हीटिंग उपकरणों पर जलती है; इन उपकरणों के ताप हस्तांतरण को विनियमित करना असंभव है और अधिकांश ताप अवधि के लिए सिस्टम को रुक-रुक कर काम करना चाहिए; उत्तरार्द्ध की उपस्थिति से गर्म कमरों में हवा के तापमान में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव होता है। इसलिए, स्टीम हीटिंग सिस्टम केवल उन इमारतों में स्थापित किए जाते हैं जहां लोग समय-समय पर रुकते हैं - स्नानघर, लॉन्ड्री, शॉवर मंडप, ट्रेन स्टेशन और क्लब में।

एयर हीटिंग सिस्टम कम धातु की खपत करते हैं, और वे कमरे को गर्म करते समय एक साथ हवादार कर सकते हैं। हालाँकि, आवासीय भवनों के लिए एयर हीटिंग सिस्टम की लागत अन्य प्रणालियों की तुलना में अधिक है।

जल तापन प्रणालियाँ भाप तापन की तुलना में अधिक महंगी और धातु गहन होती हैं, लेकिन उनमें उच्च स्वच्छता और स्वच्छ गुण होते हैं, जो उनके व्यापक उपयोग को सुनिश्चित करते हैं। वे दो मंजिल से अधिक ऊंचे सभी आवासीय भवनों, सार्वजनिक भवनों और अधिकांश औद्योगिक भवनों में स्थापित किए जाते हैं। इस प्रणाली में उपकरणों के ताप हस्तांतरण का केंद्रीकृत विनियमन उनमें प्रवेश करने वाले पानी के तापमान को बदलकर प्राप्त किया जाता है।

जल तापन प्रणालियाँ पानी को स्थानांतरित करने की विधि और डिज़ाइन समाधानों द्वारा भिन्न होती हैं।

पानी को स्थानांतरित करने की विधि के आधार पर, प्राकृतिक और यांत्रिक (पंपिंग) उत्तेजना वाली प्रणालियों को प्रतिष्ठित किया जाता है। प्राकृतिक आवेग के साथ जल तापन प्रणाली। ऐसी प्रणाली के योजनाबद्ध आरेख में एक बॉयलर (हीट जनरेटर), एक आपूर्ति पाइपलाइन, हीटिंग डिवाइस, एक रिटर्न पाइपलाइन और एक विस्तार पोत शामिल है। बॉयलर में गर्म किया गया पानी हीटिंग उपकरणों में प्रवेश करता है, अपनी गर्मी का हिस्सा उन्हें स्थानांतरित करता है गर्म इमारत के बाहरी बाड़ों के माध्यम से गर्मी के नुकसान की भरपाई करता है, फिर बॉयलर में लौटता है और फिर पानी का संचलन दोहराया जाता है। इसकी गति एक प्राकृतिक आवेग के प्रभाव में होती है जो बॉयलर में पानी गर्म करते समय सिस्टम में उत्पन्न होती है।

सिस्टम के संचालन के दौरान बनाया गया परिसंचरण दबाव पाइपों के माध्यम से पानी की गति के प्रतिरोध (पाइप की दीवारों के खिलाफ पानी के घर्षण से) और स्थानीय प्रतिरोध (मोड़, नल, वाल्व, हीटिंग उपकरणों में) पर काबू पाने पर खर्च किया जाता है। , बॉयलर, टीज़, क्रॉस, आदि)।

पाइपों में पानी की गति जितनी अधिक होगी, इन प्रतिरोधों का परिमाण उतना ही अधिक होगा (यदि गति दोगुनी हो जाती है, तो प्रतिरोध चौगुना हो जाता है, यानी, द्विघात संबंध में)। कम मंजिलों वाली इमारतों में प्राकृतिक आवेग वाली प्रणालियों में, प्रभावी दबाव का परिमाण छोटा होता है, और इसलिए उनमें पाइपों में पानी की गति की उच्च गति की अनुमति नहीं दी जा सकती है; इसलिए, पाइप का व्यास बड़ा होना चाहिए। यह प्रणाली आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं हो सकती है। इसलिए, प्राकृतिक परिसंचरण प्रणालियों के उपयोग की अनुमति केवल छोटी इमारतों के लिए है। ऐसी प्रणालियों की सीमा 30 मीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए, और k का मान कम से कम 3 मीटर होना चाहिए।

जैसे-जैसे सिस्टम में पानी गर्म होता है, इसकी मात्रा बढ़ती जाती है। हीटिंग सिस्टम में पानी की इस अतिरिक्त मात्रा को समायोजित करने के लिए, एक विस्तार पोत 3 प्रदान किया जाता है; ओवरहेड वायरिंग और प्राकृतिक आवेग वाले सिस्टम में, यह बॉयलर में गर्म होने पर पानी से निकलने वाली हवा को एक साथ निकालने का काम करता है।

पंप चालित जल तापन प्रणालियाँ। हीटिंग सिस्टम हमेशा पानी से भरा रहता है और पंपों का कार्य केवल पानी की गति के प्रतिरोध को दूर करने के लिए आवश्यक दबाव बनाना है। ऐसी प्रणालियों में, प्राकृतिक और पंपिंग ड्राइव एक साथ काम करते हैं; ओवरहेड वितरण के साथ दो-पाइप प्रणालियों के लिए कुल दबाव, kgf/m2 (Pa)

आर्थिक कारणों से, इसे आमतौर पर 5-10 kgf/m2 प्रति 1 m2 (49-98 Pa/m2) की मात्रा में लिया जाता है।

पंपिंग उत्तेजना वाले सिस्टम के फायदे पाइपलाइनों की कम लागत (उनका व्यास प्राकृतिक उत्तेजना वाले सिस्टम की तुलना में छोटा है) और एक बॉयलर रूम से कई इमारतों को गर्मी की आपूर्ति करने की क्षमता है।

वर्णित प्रणाली के उपकरण, इमारत की विभिन्न मंजिलों पर स्थित, विभिन्न परिस्थितियों में काम करते हैं। दबाव पी2, जो दूसरी मंजिल पर उपकरण के माध्यम से पानी का संचार सुनिश्चित करता है, भूतल पर उपकरण के दबाव पी1 से लगभग दोगुना है। इसी समय, बॉयलर और दूसरी मंजिल के उपकरण से गुजरने वाली पाइपलाइन रिंग का कुल प्रतिरोध बॉयलर और पहली मंजिल के उपकरण से गुजरने वाली रिंग के प्रतिरोध के लगभग बराबर है। इसलिए, पहली रिंग अतिरिक्त दबाव के साथ काम करेगी, गणना के अनुसार आवश्यकता से अधिक पानी दूसरी मंजिल पर डिवाइस में प्रवेश करेगा, और पहली मंजिल पर डिवाइस से गुजरने वाले पानी की मात्रा तदनुसार कम हो जाएगी।

परिणामस्वरूप, दूसरी मंजिल पर इस उपकरण द्वारा गर्म किए गए कमरे में ओवरहीटिंग होगी, और पहली मंजिल पर कमरे में अंडरहीटिंग होगी। इस घटना को खत्म करने के लिए, हीटिंग सिस्टम की गणना के लिए विशेष तरीकों का उपयोग किया जाता है, और वे उपकरणों को गर्म आपूर्ति पर स्थापित डबल समायोजन नल का भी उपयोग करते हैं। यदि आप दूसरी मंजिल पर उपकरणों पर इन नलों को बंद कर देते हैं, तो आप अतिरिक्त दबाव को पूरी तरह से बुझा सकते हैं और इस तरह एक ही राइजर पर स्थित सभी उपकरणों के लिए पानी के प्रवाह को नियंत्रित कर सकते हैं। हालाँकि, व्यक्तिगत राइजर में सिस्टम में पानी का असमान वितरण भी संभव है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि रिंगों की लंबाई और, परिणामस्वरूप, ऐसी प्रणाली में उनका कुल प्रतिरोध सभी राइजर के लिए समान नहीं है: राइजर (मुख्य राइजर के सबसे करीब) से गुजरने वाली रिंग में सबसे कम प्रतिरोध होता है; राइजर से गुजरने वाली सबसे लंबी रिंग का प्रतिरोध सबसे अधिक होता है।

प्रत्येक राइजर पर स्थापित प्लग (पास-थ्रू) नल को उचित रूप से समायोजित करके अलग-अलग राइजर पर पानी वितरित किया जा सकता है। पानी प्रसारित करने के लिए दो पंप लगाए गए हैं - एक काम कर रहा है, दूसरा अतिरिक्त है। पंपों के पास आमतौर पर एक वाल्व के साथ एक बंद बाईपास लाइन बनाई जाती है। बिजली गुल होने और पंप बंद होने की स्थिति में, वाल्व खुल जाता है और हीटिंग सिस्टम प्राकृतिक परिसंचरण के साथ संचालित होता है।

पंप चालित प्रणाली में, विस्तार टैंक पंपों से पहले सिस्टम से जुड़ा होता है और इसलिए संचित हवा को इसके माध्यम से नहीं हटाया जा सकता है। पहले से स्थापित प्रणालियों में हवा निकालने के लिए, आपूर्ति राइजर के सिरों को वायु पाइप के साथ जारी रखा गया था, जिस पर वाल्व स्थापित किए गए थे (मरम्मत के लिए राइजर को बंद करने के लिए)। एयर कलेक्टर से कनेक्शन के बिंदु पर एयर लाइन एक लूप के रूप में बनाई जाती है जो एयर लाइन के माध्यम से पानी के संचलन को रोकती है। वर्तमान में, इस समाधान के बजाय, भवन के शीर्ष तल पर स्थापित रेडिएटर्स के शीर्ष प्लग में पेंच किए गए वायु वाल्वों का उपयोग किया जाता है।

शीर्ष वायरिंग वाले सिस्टम की तुलना में निचली वायरिंग वाले हीटिंग सिस्टम का उपयोग करना अधिक सुविधाजनक होता है। आपूर्ति लाइन के माध्यम से इतनी गर्मी नष्ट नहीं होती है और इससे होने वाले पानी के रिसाव का समय पर पता लगाया जा सकता है और उसे समाप्त किया जा सकता है। जितनी अधिक हीटिंग डिवाइस को कम वायरिंग वाले सिस्टम में रखा जाता है, रिंग में उतना ही अधिक दबाव उपलब्ध होता है। वलय जितना लंबा होगा, उसका कुल प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा; इसलिए, निचली वायरिंग वाले सिस्टम में, ऊपरी मंजिल पर उपकरणों का अतिरिक्त दबाव ऊपरी वायरिंग वाले सिस्टम की तुलना में बहुत कम होता है और इसलिए, उनका समायोजन आसान होता है। निचली वायरिंग वाली प्रणालियों में, प्राकृतिक आवेग का परिमाण इस तथ्य के कारण कम हो जाता है कि, आपूर्ति रिसर्स में ठंडा होने के कारण, ऊपर से नीचे की ओर ब्रेकिंग गति होती है, इसलिए ऐसी प्रणालियों में अभिनय करने वाला कुल दबाव होता है

वर्तमान में, एकल-पाइप प्रणालियाँ व्यापक हो गई हैं जिनमें रेडिएटर दोनों कनेक्शनों द्वारा एक राइजर से जुड़े होते हैं; ऐसे सिस्टम स्थापित करना आसान होता है और सभी हीटिंग उपकरणों को अधिक समान हीटिंग प्रदान करता है। सबसे आम एकल-पाइप प्रणाली है जिसमें नीचे की वायरिंग और ऊर्ध्वाधर राइजर होते हैं।

ऐसी प्रणाली के रिसर में एक उठाने और कम करने वाला भाग होता है। तीन-तरफ़ा वाल्व पानी की एक गणना की गई मात्रा या उसके हिस्से को उपकरणों में प्रवाहित कर सकते हैं; बाद वाले मामले में, शेष राशि, उपकरण को दरकिनार करते हुए, समापन अनुभागों के माध्यम से गुजरती है। रिसर के उठते और गिरते हिस्सों के बीच का कनेक्शन ऊपरी मंजिल की खिड़कियों के नीचे बिछाए गए एक कनेक्टिंग पाइप द्वारा बनाया जाता है। ऊपरी मंजिल पर स्थित उपकरणों के ऊपरी प्लग में वायु वाल्व स्थापित किए जाते हैं, जिसके माध्यम से मैकेनिक सिस्टम के स्टार्टअप के दौरान या जब इसमें प्रचुर मात्रा में पानी भर जाता है तो सिस्टम से हवा निकाल देता है। एकल-पाइप प्रणालियों में, पानी सभी फिक्स्चर के माध्यम से क्रम में बहता है, और इसलिए उन्हें सावधानीपूर्वक समायोजित किया जाना चाहिए। यदि आवश्यक हो, तो अलग-अलग उपकरणों के ताप हस्तांतरण का समायोजन तीन-तरफ़ा वाल्वों का उपयोग करके किया जाता है, और व्यक्तिगत राइजर के माध्यम से पानी का प्रवाह पास-थ्रू (प्लग) वाल्वों का उपयोग करके या उनमें थ्रॉटलिंग वॉशर स्थापित करके किया जाता है। यदि रिसर में बहुत अधिक मात्रा में पानी बहता है, तो पानी के प्रवाह के साथ रिसर में पहले हीटिंग उपकरण गणना के अनुसार आवश्यकता से अधिक गर्मी देंगे।

संक्षिप्त वर्णन

समशीतोष्ण अक्षांशों में रहना, जहां वर्ष का अधिकांश समय ठंडा रहता है, इमारतों को गर्मी की आपूर्ति सुनिश्चित करना आवश्यक है: आवासीय भवन, कार्यालय और अन्य परिसर। यदि यह एक अपार्टमेंट या घर है तो गर्मी की आपूर्ति आरामदायक जीवन सुनिश्चित करती है, यदि यह एक कार्यालय या गोदाम है तो उत्पादक कार्य सुनिश्चित करती है।
सबसे पहले, आइए जानें कि "हीट सप्लाई" शब्द का क्या अर्थ है। ताप आपूर्ति किसी भवन के हीटिंग सिस्टम को गर्म पानी या भाप की आपूर्ति है। ताप आपूर्ति के सामान्य स्रोत थर्मल पावर प्लांट और बॉयलर हाउस हैं। इमारतों को ताप आपूर्ति दो प्रकार की होती है: केंद्रीकृत और स्थानीय।

सामग्री

परिचय
1. केंद्रीय हीटिंग सिस्टम के प्रकार और उनके संचालन के सिद्धांत
2. थर्मल हाइड्रोडायनामिक पंप प्रकार टीसी1 और क्लासिक हीट पंप की आधुनिक ताप आपूर्ति प्रणालियों की तुलना
3. स्वायत्त ताप आपूर्ति प्रणालियाँ
4. रूस में आधुनिक हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति प्रणाली
4.1 जल तापन प्रणाली
4.2 गैस तापन
4.3 वायु तापन
4.4 विद्युत तापन
4.5 पाइपलाइन
4.6 बॉयलर उपकरण
5. रूस में ताप आपूर्ति के विकास की संभावनाएँ
निष्कर्ष
प्रयुक्त साहित्य की सूची

तापन प्रणाली

प्रशन

1. ताप आपूर्ति प्रणाली की अवधारणा और उसका वर्गीकरण।

2. केंद्रीकृत हीटिंग सिस्टम और उनके तत्व।

3. हीट नेटवर्क आरेख।

4. हीटिंग नेटवर्क बिछाना।

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ताप आपूर्ति प्रणाली की अवधारणा और उसका वर्गीकरण

तापन प्रणाली- तकनीकी उपकरणों, इकाइयों और उपप्रणालियों का एक सेट जो प्रदान करता है: 1) शीतलक की तैयारी, 2) इसका परिवहन, 3) व्यक्तिगत उपभोक्ताओं को गर्मी की मांग के अनुसार वितरण।

आधुनिक ताप आपूर्ति प्रणालियों को निम्नलिखित बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:

1. पाइपलाइनों की विश्वसनीय मजबूती और मजबूती और स्थापना
परिचालन स्थितियों के तहत अपेक्षित दबाव और शीतलक तापमान पर उन पर फिटिंग।

2. परिचालन स्थितियों के तहत उच्च तापीय और विद्युत प्रतिरोध और प्रतिरोध, साथ ही इन्सुलेट संरचना की कम हवा पारगम्यता और जल अवशोषण।

3. कारखाने में सभी मुख्य निर्माण की संभावना"
ताप पाइपलाइन तत्व, प्रकार और द्वारा निर्धारित सीमा तक बढ़े हुए
सामग्री संभालने वाले वाहनों की हड्डी। राजमार्ग पर ताप पाइपों का संयोजन!
तैयार तत्व.

4. सभी श्रम-केंद्रित निर्माण और स्थापना प्रक्रियाओं के मशीनीकरण की संभावना।

5. रख-रखाव, यानी कारणों का तुरंत पता लगाने की क्षमता
विफलताओं या क्षति की घटना और एक निश्चित समय में मरम्मत करके समस्याओं और उनके परिणामों को समाप्त करना।

सिस्टम की शक्ति और उनसे तापीय ऊर्जा प्राप्त करने वाले उपभोक्ताओं की संख्या के आधार पर, ताप आपूर्ति प्रणालियों को केंद्रीकृत और विकेंद्रीकृत में विभाजित किया जाता है।

गर्म पानी या भाप के रूप में तापीय ऊर्जा को ताप स्रोत (संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र (सीएचपी) या बड़े बॉयलर हाउस) से विशेष पाइपलाइनों - हीटिंग नेटवर्क के माध्यम से उपभोक्ताओं तक पहुंचाया जाता है।

ताप आपूर्ति प्रणालियों में तीन मुख्य तत्व होते हैं: जनरेटर,जिसमें तापीय ऊर्जा उत्पन्न होती है; ताप पाइप,जिसके माध्यम से ताप उपकरणों को ऊष्मा की आपूर्ति की जाती है; हीटिंग उपकरण,शीतलक से गर्मी को गर्म कमरे की हवा या वेंटिलेशन सिस्टम में हवा, या गर्म पानी की आपूर्ति प्रणालियों में नल के पानी में स्थानांतरित करने के लिए कार्य करना।

छोटी बस्तियों में, मुख्य रूप से दो ताप आपूर्ति प्रणालियों का उपयोग किया जाता है: स्थानीय और केंद्रीकृत। केंद्रीय प्रणालियाँ तीन मंजिल से अधिक ऊँची इमारतों के लिए विशिष्ट नहीं हैं।

स्थानीय प्रणालियाँ- जिसमें सभी तीन मुख्य तत्व एक कमरे में या आसन्न में स्थित हैं। ऐसी प्रणालियों की सीमा कई छोटे कमरों तक सीमित है।

केंद्रीकृत प्रणालियाँइस तथ्य की विशेषता है कि ताप जनरेटर को गर्म इमारतों या गर्म पानी के उपभोक्ताओं से एक विशेष भवन में हटा दिया जाता है। ऐसा ताप स्रोत इमारतों के एक समूह के लिए बॉयलर हाउस, एक ग्रामीण बॉयलर हाउस या एक संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र (सीएचपी) हो सकता है।

स्थानीय हीटिंग सिस्टम में शामिल हैं: ठोस ईंधन स्टोव, गैस स्टोव और हीटर, फर्श या अपार्टमेंट जल प्रणाली और बिजली।

ठोस ईंधन का उपयोग करके स्टोव को गर्म करना।हीटिंग स्टोव कम ताप घनत्व वाले आबादी वाले क्षेत्रों में स्थापित किए जाते हैं। स्वच्छता, स्वच्छता और अग्नि सुरक्षा कारणों से, उन्हें केवल एक और दो मंजिला इमारतों में स्थापित करने की अनुमति है।

इनडोर स्टोव के डिज़ाइन बहुत विविध हैं। वे योजना में अलग-अलग आकार के हो सकते हैं, बाहरी सतह के अलग-अलग फिनिश के साथ और भट्ठी के अंदर स्थित अलग-अलग धुआं परिसंचरण पैटर्न के साथ, जिसके माध्यम से गैसें चलती हैं। भट्टियों के अंदर गैस की गति की दिशा के आधार पर, मल्टी-टर्न डक्ट और डक्टलेस भट्टियों को प्रतिष्ठित किया जाता है। सबसे पहले, भट्ठी के अंदर गैसों की आवाजाही श्रृंखला या समानांतर में जुड़े चैनलों के माध्यम से होती है; दूसरी बात, गैसों की आवाजाही भट्ठी गुहा के अंदर स्वतंत्र रूप से होती है।

मुख्य उत्पादन भवनों से दूर औद्योगिक स्थलों पर छोटी इमारतें या छोटी सहायक इमारतें। ऐसी प्रणालियों के उदाहरण भट्टियाँ, गैस या विद्युत तापन हैं। इन मामलों में, गर्मी की प्राप्ति और इनडोर वायु में इसका स्थानांतरण एक उपकरण में संयुक्त होता है और गर्म कमरे में स्थित होता है।

केन्द्रीय व्यवस्थाऊष्मा आपूर्ति एक ऊष्मा स्रोत से किसी भी मात्रा की एक इमारत को ऊष्मा की आपूर्ति करने की एक प्रणाली है। एक नियम के रूप में, ऐसी प्रणालियों को इमारतों के लिए हीटिंग सिस्टम के रूप में संदर्भित किया जाता है जो इमारत के तहखाने में या अलग बॉयलर घरों से स्थापित बॉयलर से गर्मी प्राप्त करते हैं। यह बॉयलर इस इमारत के वेंटिलेशन और गर्म पानी प्रणालियों के लिए गर्मी की आपूर्ति कर सकता है।

केंद्रीकृतताप आपूर्ति प्रणालियाँ तब कहलाती हैं जब एक ही ताप स्रोत (सीएचपी या जिला बॉयलर हाउस) से कई इमारतों को ताप की आपूर्ति की जाती है। ताप स्रोत के प्रकार के आधार पर, केंद्रीकृत हीटिंग सिस्टम को जिला हीटिंग और जिला हीटिंग में विभाजित किया जाता है। जिला हीटिंग के साथ, ताप स्रोत एक जिला बॉयलर हाउस है, और जिला हीटिंग के साथ - एक संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र (सीएचपी)।

शीतलक जिला बॉयलर हाउस (या सेंट्रल हीटिंग स्टेशन) में तैयार किया जाता है। तैयार शीतलक को पाइपलाइनों के माध्यम से औद्योगिक, सार्वजनिक और आवासीय भवनों के हीटिंग और वेंटिलेशन सिस्टम में आपूर्ति की जाती है। इमारतों के अंदर स्थित हीटिंग उपकरणों में, शीतलक इसमें जमा हुई गर्मी का हिस्सा छोड़ता है और विशेष पाइपलाइनों के माध्यम से गर्मी स्रोत तक ले जाया जाता है। जिला तापन न केवल ताप स्रोत के प्रकार में, बल्कि तापीय ऊर्जा के उत्पादन की प्रकृति में भी जिला तापन से भिन्न होता है।

जिला तापन को ताप और बिजली के संयुक्त उत्पादन के आधार पर केंद्रीकृत ताप आपूर्ति के रूप में जाना जा सकता है। ऊष्मा स्रोत के अलावा, जिला तापन और जिला तापन प्रणालियों में अन्य सभी तत्व समान हैं।

शीतलक के प्रकार के आधार पर, ताप आपूर्ति प्रणालियों को दो समूहों में विभाजित किया जाता है - जल और भाप ताप आपूर्ति प्रणालियाँ।

शीतलकएक माध्यम है जो ताप स्रोत से ऊष्मा को हीटिंग, वेंटिलेशन और गर्म पानी की आपूर्ति प्रणालियों में ताप लेने वाले उपकरणों में स्थानांतरित करता है। हमारे देश में शहरों और आवासीय क्षेत्रों के लिए उपयोग की जाने वाली ताप आपूर्ति प्रणालियों में, पानी का उपयोग शीतलक के रूप में किया जाता है। औद्योगिक स्थलों और औद्योगिक क्षेत्रों में, ताप आपूर्ति प्रणालियों के लिए पानी और भाप का उपयोग किया जाता है। भाप का उपयोग मुख्य रूप से बिजली और प्रक्रिया आवश्यकताओं के लिए किया जाता है।

हाल ही में, औद्योगिक उद्यमों ने एक ही शीतलक का उपयोग करना शुरू कर दिया है - पानी को विभिन्न तापमानों तक गर्म किया जाता है, जिसका उपयोग तकनीकी प्रक्रियाओं में भी किया जाता है। एकल शीतलक का उपयोग ताप आपूर्ति योजना को सरल बनाता है, पूंजीगत लागत में कमी लाता है और उच्च-गुणवत्ता और सस्ते संचालन में योगदान देता है।

जिला हीटिंग सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले शीतलक स्वच्छता, स्वच्छ, तकनीकी, आर्थिक और परिचालन आवश्यकताओं के अधीन हैं। सबसे महत्वपूर्ण स्वच्छता और स्वच्छ आवश्यकता यह है कि किसी भी शीतलक को लोगों के लिए बंद स्थानों में और औद्योगिक भवनों में उपकरणों के लिए माइक्रॉक्लाइमैटिक स्थितियों को खराब नहीं करना चाहिए। शीतलक में उच्च तापमान नहीं होना चाहिए, क्योंकि इससे हीटिंग उपकरणों की सतहों पर उच्च तापमान हो सकता है और कार्बनिक मूल की धूल का विघटन हो सकता है और मानव शरीर पर अप्रिय प्रभाव पड़ सकता है। आवासीय और सार्वजनिक भवनों में हीटिंग उपकरणों की सतह पर अधिकतम तापमान 95-105 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए; औद्योगिक भवनों में 150 डिग्री सेल्सियस तक तापमान की अनुमति है।

शीतलक के लिए तकनीकी और आर्थिक आवश्यकताएं यह सुनिश्चित करने के लिए कम हो जाती हैं कि किसी विशेष शीतलक का उपयोग करते समय, हीटिंग नेटवर्क की लागत जिसके माध्यम से शीतलक का परिवहन किया जाता है, न्यूनतम हो, साथ ही हीटिंग उपकरणों का द्रव्यमान छोटा हो और ईंधन की खपत सबसे कम हो। परिसर को गर्म करने की व्यवस्था सुनिश्चित की गई है।

परिचालन आवश्यकताएं यह हैं कि शीतलक में ऐसे गुण हों जो गर्मी खपत प्रणालियों के थर्मल आउटपुट के केंद्रीय (एक स्थान से, उदाहरण के लिए, बॉयलर रूम से) विनियमन की अनुमति देते हैं। हीटिंग और वेंटिलेशन सिस्टम में गर्मी की खपत को बदलने की आवश्यकता बाहरी हवा के तापमान में परिवर्तन के कारण होती है। किसी विशेष शीतलक का उपयोग करते समय शीतलक के परिचालन संकेतक को हीटिंग और वेंटिलेशन सिस्टम की सेवा जीवन भी माना जाता है।

यदि हम सूचीबद्ध मुख्य संकेतकों के आधार पर पानी और भाप की तुलना करते हैं, तो हम निम्नलिखित फायदे देख सकते हैं।

पानी के लाभ: पानी और हीटिंग उपकरणों की सतहों का अपेक्षाकृत कम तापमान; इसकी तापीय क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से कम किए बिना लंबी दूरी तक पानी पहुंचाने की क्षमता; ताप खपत प्रणालियों के तापीय उत्पादन के केंद्रीय विनियमन की संभावना; हीटिंग नेटवर्क के लिए जल तापन, वेंटिलेशन और गर्म पानी की आपूर्ति प्रणालियों के कनेक्शन में आसानी; थर्मल पावर प्लांटों या जिला बॉयलर घरों में हीटिंग स्टीम कंडेनसेट का संरक्षण; हीटिंग और वेंटिलेशन सिस्टम की लंबी सेवा जीवन।

भाप के लाभ: न केवल गर्मी उपभोक्ताओं के लिए, बल्कि बिजली और तकनीकी जरूरतों के लिए भी भाप का उपयोग करने की संभावना; भाप हीटिंग सिस्टम का तेजी से हीटिंग और तेजी से ठंडा होना, जो आवधिक हीटिंग वाले कमरों के लिए मूल्यवान है; कम दबाव वाली भाप (आमतौर पर बिल्डिंग हीटिंग सिस्टम में उपयोग की जाती है) का आयतन द्रव्यमान कम होता है (पानी के आयतन द्रव्यमान से लगभग 1650 गुना कम); भाप हीटिंग सिस्टम में यह परिस्थिति हाइड्रोस्टैटिक दबाव को अनदेखा करना और बहुमंजिला इमारतों में शीतलक के रूप में भाप का उपयोग करना संभव बनाती है; भाप ताप आपूर्ति प्रणाली, उन्हीं कारणों से, ताप आपूर्ति क्षेत्र के सबसे प्रतिकूल इलाके में उपयोग की जा सकती है; हीटिंग उपकरणों की छोटी सतह और छोटे पाइपलाइन व्यास के कारण भाप प्रणालियों की कम प्रारंभिक लागत; भाप के स्व-वितरण के कारण प्रारंभिक समायोजन में आसानी; भाप परिवहन के लिए कोई ऊर्जा खपत नहीं।

भाप के नुकसान, पानी के सूचीबद्ध फायदों के अलावा, अतिरिक्त रूप से शामिल हैं: भाप के उच्च तापमान के कारण भाप लाइनों द्वारा गर्मी की हानि में वृद्धि; घनीभूत पाइपलाइनों की आंतरिक सतह के अधिक तीव्र क्षरण के कारण भाप हीटिंग सिस्टम का सेवा जीवन जल हीटिंग सिस्टम की तुलना में काफी कम है।

शीतलक के रूप में भाप के कुछ फायदों के बावजूद, इसका उपयोग हीटिंग सिस्टम के लिए पानी की तुलना में बहुत कम बार किया जाता है, और उसके बाद केवल उन कमरों के लिए किया जाता है जहां लोग लंबे समय तक नहीं रहते हैं। बिल्डिंग कोड और विनियमों के अनुसार, स्टीम हीटिंग का उपयोग खुदरा परिसर, स्नानघर, लॉन्ड्री, सिनेमा और औद्योगिक भवनों में किया जा सकता है। आवासीय भवनों में स्टीम सिस्टम का उपयोग नहीं किया जाता है।

इमारतों के वायु तापन और वेंटिलेशन सिस्टम में जहां घर के अंदर की हवा के साथ भाप का कोई सीधा संपर्क नहीं होता है, प्राथमिक (वायु तापन) शीतलक के रूप में इसके उपयोग की अनुमति है। गर्म पानी प्रणालियों में नल के पानी को गर्म करने के लिए भाप का भी उपयोग किया जा सकता है।

हीटिंग सिस्टम के प्रदर्शन को कैसे सुधारें और निजी घर के मालिक के लिए इसके रखरखाव को और अधिक आरामदायक कैसे बनाएं। इस समस्या को हल करने के लिए ताप आपूर्ति के क्षेत्र में नए रुझानों और विकासों को जानना आवश्यक है। एक निजी घर के लिए सभी आधुनिक हीटिंग सिस्टम न केवल सुविधाजनक होने चाहिए, बल्कि उनमें इष्टतम प्रदर्शन विशेषताएं भी होनी चाहिए।

आधुनिक घरेलू तापन के लिए आवश्यकताएँ

किसी भी हीटिंग सप्लाई का उद्देश्य कमरे में आरामदायक तापमान स्तर बनाए रखना है। हालाँकि, इसके अलावा, एक निजी घर के आधुनिक हीटिंग को कई अतिरिक्त आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।

सबसे पहले, यह घर में रहने वालों के लिए अधिकतम सुरक्षा है। वे। किसी भी हीटिंग तत्व या उसके संचालन से मनुष्यों को नुकसान नहीं होना चाहिए। यह विशेष रूप से निर्माण की अपेक्षाकृत नई बहुलक सामग्री पर लागू होता है। साथ ही, सिस्टम चुनते समय, आपको निम्नलिखित कारकों पर विचार करना चाहिए:

• आर्थिक समीचीनता. यह महत्वपूर्ण है कि प्राप्त तापीय ऊर्जा की मात्रा खपत के समान हो। एक निजी घर के आधुनिक हीटिंग की दक्षता 100% के करीब होनी चाहिए;
• न्यूनतम रखरखाव संसाधन. पारंपरिक हीटिंग योजनाओं में कई महत्वपूर्ण नुकसान हैं - बड़ी मात्रा में कालिख (ठोस ईंधन बॉयलर और स्टोव), पाइपों की वार्षिक सफाई की आवश्यकता, ईंधन की मात्रा और ऑपरेटिंग मोड की निरंतर निगरानी। एक निजी घर के आधुनिक प्रकार के हीटिंग काम पर इन कारकों के प्रभाव को लगभग पूरी तरह से समाप्त कर देते हैं;
• अधिकतम स्वायत्तता.

इन शर्तों को यथासंभव पूरा करने के लिए क्या किया जाना चाहिए? ऐसा करने के लिए, किसी विशेष घर के लिए इष्टतम असेंबली का चयन करते हुए, हीटिंग उपकरणों और सर्किट के बाजार पर प्रस्तावों का अध्ययन करने की सिफारिश की जाती है।

ज्यादातर मामलों में, पूरी तरह से नया सिस्टम बनाने की तुलना में मौजूदा सिस्टम को अपग्रेड करना अधिक आर्थिक समझ में आता है।

हीटिंग प्रदर्शन में सुधार के तरीके

आधुनिक हीटिंग बॉयलर या नई सामग्री से बने पाइप हमेशा सिस्टम मापदंडों में सुधार के एकमात्र कारक नहीं होते हैं। सबसे पहले, विशेषज्ञ गर्मी आपूर्ति की विशेषताओं को प्रभावित करने वाले बाहरी और आंतरिक कारकों का व्यापक विश्लेषण करने की सलाह देते हैं।

इनमें से सबसे महत्वपूर्ण है इमारत में गर्मी के नुकसान को कम करना। वे सीधे उस इष्टतम शक्ति को प्रभावित करते हैं जो बिना बिजली या पारंपरिक प्रकार के आधुनिक हीटिंग में होनी चाहिए। हालाँकि, वेंटिलेशन मानकों को ध्यान में रखा जाना चाहिए - प्रत्येक कमरे में वायु विनिमय को मानकों का पालन करना चाहिए। निजी घर को गर्म करने के आधुनिक तरीकों से रहने के आराम पर असर नहीं पड़ना चाहिए।

हीटिंग सिस्टम के संचालन को अनुकूलित करने के तरीकों को कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है - उच्च दक्षता दर के साथ बॉयलर की स्थापना, कम गर्मी हस्तांतरण के साथ पाइप की स्थापना और अच्छे गर्मी हस्तांतरण गुणांक के साथ बैटरी का उपयोग।

तापन प्रणाली का आधुनिकीकरण

सिस्टम के वर्तमान मापदंडों को बेहतर बनाने के लिए, आप इसके कई घटकों को बदल सकते हैं। ऐसा सुधार वर्तमान विशेषताओं की गणना करने और हीटिंग सर्किट में "कमजोर" बिंदुओं की पहचान करने के बाद ही किया जाएगा।

सबसे आसान तरीका एक अप्रत्यक्ष हीटिंग टैंक (हीट संचायक) स्थापित करना है। मल्टी-टैरिफ मीटर के साथ संयुक्त आधुनिक इलेक्ट्रिक हीटिंग से ऊर्जा लागत को कम करना संभव हो जाएगा। टैंक की मात्रा की सही गणना करना महत्वपूर्ण है।

आप स्कीमा में और अधिक वैश्विक परिवर्तन भी कर सकते हैं:

• कलेक्टर पाइपिंग की स्थापना. बड़े क्षेत्र वाले घरों के लिए प्रासंगिक;
• स्टील पाइपों को छोटे व्यास के पॉलिमर पाइपों से बदलना. इससे शीतलक की कुल मात्रा को कम करना संभव हो जाएगा, जिससे इसके हीटिंग पर बचत होगी;
• नियंत्रण उपकरणों की स्थापना- प्रोग्रामर, थर्मोस्टेट, आदि। इन आधुनिक हीटिंग उपकरणों को सिस्टम के वर्तमान मापदंडों की निगरानी करने और सेटिंग्स के आधार पर इसके ऑपरेटिंग मोड को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

नया हीटिंग बॉयलर स्थापित करने से प्रदर्शन में भी काफी सुधार होगा। आधुनिक गैस मॉडल बहुत कम ऊर्जा की खपत करते हैं और इनमें अंतर्निहित नियंत्रण उपकरण और सुरक्षा समूह होते हैं। अक्सर, किसी देश के घर को गर्म करने के आधुनिक तरीकों में ईंधन छर्रों या ब्रिकेट पर चलने वाले लंबे समय तक जलने वाले पायरोलिसिस बॉयलर की स्थापना शामिल होती है।

यह पहले से जांचना आवश्यक है कि क्या नए हीटिंग तत्वों को पुराने के साथ स्थापित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, खुले हीटिंग में छोटे व्यास के पॉलीप्रोपाइलीन पाइप की स्थापना असंभव है। पंप स्थापित किए बिना वे प्राकृतिक परिसंचरण सुनिश्चित नहीं कर पाएंगे।

घर पर वैकल्पिक हीटिंग आपूर्ति

एक निजी घर के आधुनिक तापन में तापीय ऊर्जा उत्पन्न करने के नए तरीके शामिल होने चाहिए। मानक के विपरीत, उनमें ऊर्जा की खपत कम होती है, लेकिन कम मात्रा में गर्मी उत्पन्न होती है।

सौर विकिरण या शीतलक की मिट्टी को गर्म करने का उपयोग तापीय ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जा सकता है। यह सब जलवायु परिस्थितियों, भूमि क्षेत्र और वित्तीय क्षमताओं पर निर्भर करता है:

• . यह मिट्टी की विभिन्न परतों के बीच तापमान के अंतर के सिद्धांत पर काम करता है। सिस्टम को व्यवस्थित करने के लिए बड़े खर्च और विशेष उपकरण की आवश्यकता होगी - एक ताप पंप;
• सौर्य संग्राहक. यह बिजली के बिना आधुनिक हीटिंग के प्रकारों में से एक है। यह सीधे तौर पर किसी विशेष क्षेत्र में सौर विकिरण की तीव्रता पर निर्भर करता है। गर्मियों में इसका उपयोग गर्म पानी की आपूर्ति के रूप में किया जा सकता है।

हीटिंग लागत को कम करने के लिए अक्सर इन प्रणालियों को सहायक प्रणालियों के रूप में स्थापित किया जाता है। उनमें से प्रत्येक को अधिग्रहण और स्थापना की व्यवहार्यता निर्धारित करने के लिए एक विस्तृत गणना की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, 150 वर्ग मीटर क्षेत्रफल वाले घर के लिए एक जटिल भू-तापीय स्थापना पर लगभग 700 हजार रूबल की लागत आएगी।

बॉयलर

किसी भी शास्त्रीय हीटिंग योजना की केंद्रीय इकाई बॉयलर है। ताप आपूर्ति पैरामीटर काफी हद तक इसकी कार्यक्षमता पर निर्भर करते हैं। इस प्रकार, घर को गर्म करने के लिए आधुनिक इलेक्ट्रिक बॉयलर कम जगह ले सकते हैं और फिर भी इष्टतम मात्रा में तापीय ऊर्जा उत्पन्न कर सकते हैं।

इस प्रकार के हीटिंग उपकरण के लिए काफी सख्त आवश्यकताएं हैं। इसे संचालन में यथासंभव सुरक्षित होना चाहिए, तकनीकी विशेषताओं को मौजूदा मानकों का पालन करना चाहिए, और नियंत्रणों में एक स्पष्ट और सहज इंटरफ़ेस होना चाहिए।

इलेक्ट्रिक हीटिंग बॉयलर

यदि कमरे का क्षेत्र अपेक्षाकृत छोटा है या कोई मुख्य गैस आपूर्ति नहीं है तो विद्युत ताप उपकरणों की स्थापना प्रासंगिक है। व्यवहार में, आधुनिक इलेक्ट्रिक हीटिंग को व्यवस्थित करने के लिए, आप न केवल हीटिंग तत्व के साथ शास्त्रीय डिजाइन के बॉयलर का उपयोग कर सकते हैं, बल्कि नए मॉडल का भी उपयोग कर सकते हैं जिनके पास एक अलग ऑपरेटिंग सिद्धांत है।

इलेक्ट्रोड बॉयलर का संचालन सिद्धांत कैथोड-एनोड जोड़ी में इलेक्ट्रोड की गति बनाना है। इससे पानी गर्म हो जाता है और दबाव बढ़ जाता है। परिणामस्वरूप, शीतलक परिसंचरण होता है। आधुनिक इलेक्ट्रोड-प्रकार के हीटिंग बॉयलर में, हीटिंग ज़ोन के अलावा, एक नियंत्रण इकाई होती है, और एक प्रोग्रामर से जुड़ने की क्षमता भी प्रदान करते हैं।

अधिक गर्मी प्राप्त करने के लिए, आप एक इंडक्शन बॉयलर स्थापित कर सकते हैं। यह इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन के सिद्धांत पर काम करता है जो कोर और वाइंडिंग के बीच होता है। सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, कॉइल और कोर को पानी के संपर्क से पूरी तरह से अलग किया जाता है।

निजी घर के लिए इन आधुनिक प्रकार के इलेक्ट्रिक हीटिंग में कई विशेषताएं हैं। मुख्य है कम जड़ता - पानी बहुत जल्दी गर्म हो जाता है। हालाँकि, इसके अतिरिक्त, निम्नलिखित परिचालन सुविधाओं को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए:

• वर्तमान हीटिंग लागत. विद्युत उपकरणों का उपयोग करके शीतलक को गर्म करना सबसे महंगा माना जाता है;
• अतिरिक्त तत्वों की खरीद और स्थापना - विस्तार टैंक, परिसंचरण पंप, सुरक्षा समूह;
• शीतलक के लिए इलेक्ट्रोड बॉयलरों की विशेष आवश्यकताएं होती हैं। इलेक्ट्रोलिसिस प्रतिक्रिया का समर्थन करने के लिए इसमें अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में लवण होना चाहिए।

लेकिन इन कारकों के बावजूद, बिना गैस मेन वाली इमारतों में इलेक्ट्रिक हीटिंग का व्यापक उपयोग पाया गया है। एक अन्य लाभ प्रत्येक कमरे में अलग एयर हीटिंग सर्किट आयोजित करने की संभावना है।

इलेक्ट्रिक बॉयलर स्थापित करते समय, आरसीडी की स्थापना की आवश्यकता होती है। एक अलग विद्युत वायरिंग लाइन स्थापित करने की भी सिफारिश की गई है।

गैस संघनक हीटिंग बॉयलर

निजी घर को गर्म करने के आधुनिक तरीकों में से एक गैस संघनक बॉयलर की स्थापना है। बाह्य रूप से, वे व्यावहारिक रूप से पारंपरिक लोगों से अलग नहीं हैं। अंतर अतिरिक्त आंतरिक हीट एक्सचेंजर है।

नवोन्मेषी जोड़ का सार दहन उत्पादों से तापीय ऊर्जा का उपयोग है। अपेक्षाकृत जटिल आंतरिक चिमनी नेटवर्क एक अतिरिक्त हीट एक्सचेंजर पर कार्बन मोनोऑक्साइड के तापमान को ओस बिंदु तक कम कर देता है। यह हीटिंग रिटर्न पाइप से जुड़ा है। परिणामस्वरूप, गर्म संघनन की क्रिया के कारण इसमें पानी गर्म हो जाता है।

निर्माता के अनुसार, इस आधुनिक हीटिंग डिवाइस की दक्षता 100% से अधिक हो सकती है। व्यवहार में, यह 99% तक पहुँच जाता है, जो बिल्लियों को गर्म करने के लिए एक रिकॉर्ड है। लेकिन सही मॉडल चुनने के लिए निम्नलिखित कारकों को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

• परिणामी संघनन को सीवर प्रणाली में नहीं छोड़ा जाना चाहिए। इसे एक वायुरोधी कंटेनर में संग्रहित किया जाना चाहिए;
• इस प्रकार के प्रत्येक बॉयलर मॉडल के लिए, एक अनुशंसित ऑपरेटिंग तापमान होता है जिस पर द्वितीयक हीट एक्सचेंजर की सतह पर संक्षेपण बनता है;
• उपकरण की उच्च लागत.

चूंकि निजी घर को गर्म करने की इस आधुनिक विधि के लिए कम तापमान वाले संचालन की आवश्यकता होती है, इसलिए रेडिएटर्स और रेडिएटर्स के क्षेत्र को बढ़ाने की सिफारिश की जाती है। इसमें सिस्टम घटकों की खरीद के लिए अतिरिक्त लागत शामिल है।

कम तापमान वाले गैस बॉयलरों में, प्लास्टिक चिमनी का उपयोग किया जा सकता है, क्योंकि कार्बन मोनोऑक्साइड के ताप की डिग्री कम होगी - + 60 डिग्री सेल्सियस तक।

लंबे समय तक जलने वाले ठोस ईंधन बॉयलर

एक निजी घर के लिए आधुनिक स्टोव हीटिंग का एक विकल्प लंबे समय तक जलने वाले बॉयलर हैं। पारंपरिक मॉडलों के विपरीत, शीतलक का ताप ईंधन के दहन के कारण नहीं, बल्कि लकड़ी या कोयला गैसों के प्रज्वलन के परिणामस्वरूप होता है।

ऐसा करने के लिए, वे दहन कक्ष में हवा के प्रवाह को सीमित कर देते हैं, जिससे ठोस ईंधन का सुलगना शुरू हो जाता है। जारी गैसें चैनलों के माध्यम से आफ्टरबर्निंग क्षेत्र में प्रवेश करती हैं, जहां पंखे या टरबाइन का उपयोग करके ऑक्सीजन को पंप किया जाता है। परिणामस्वरूप, गैस मिश्रण प्रज्वलित हो जाता है, जिससे बड़ी मात्रा में तापीय ऊर्जा निकलती है।

निजी घर को गर्म करने की इस आधुनिक पद्धति के फायदे हैं:

• किफायती ईंधन खपत;
• लकड़ी या कोयले के एक भार पर लंबे समय तक काम करना;
• पंखे की तीव्रता का उपयोग करके शीतलक के ताप की डिग्री को समायोजित करने की संभावना।

बिजली के बिना इस आधुनिक हीटिंग का एक नुकसान कार्बन मोनोऑक्साइड का कम तापमान है। इससे चिमनी पाइप पर संघनन का निर्माण होता है। इसलिए, सभी लंबे समय तक जलने वाले बॉयलरों को थर्मल इंसुलेटेड चिमनी प्रणाली से सुसज्जित किया जाना चाहिए।

ऊपर चर्चा किए गए सभी हीटिंग बॉयलरों की लागत निर्माता और विशिष्ट शक्ति के आधार पर भिन्न होती है।

दीर्घकालिक दहन बॉयलरों के संचालन की एक विशेषता दहन कक्ष और हीट एक्सचेंजर पर बड़ी मात्रा में कालिख है। इसलिए, उन्हें क्लासिक मॉडलों की तुलना में अधिक बार साफ करने की आवश्यकता होती है।

बिना बिजली के घर को गर्म करना

लेकिन अगर किसी घर को गर्म करने के लिए आधुनिक इलेक्ट्रिक बॉयलर स्थापित करना अव्यावहारिक है, और घर में कोई गैस मेन नहीं है तो क्या करें? एक विकल्प यह है कि आप अपने स्टोव या फायरप्लेस हीटिंग सिस्टम को अपग्रेड करें। ऐसा करने के लिए, फर्नेस हीट एक्सचेंजर से जुड़े वायु नलिकाओं की एक प्रणाली स्थापित करना आवश्यक है।

अतिरिक्त वायु नलिकाओं के साथ एक निजी घर का आधुनिक स्टोव या फायरप्लेस हीटिंग ईंधन दहन से सारी ऊर्जा का उपयोग करता है। उचित संगठन के लिए पाइपलाइन प्रणाली पर विचार करना आवश्यक है। अक्सर वे शीर्ष पर स्थित होते हैं, जो सजावटी छत से छिपे होते हैं। गर्म हवा के प्रवाह की शक्ति को विनियमित करने के लिए, प्रत्येक कमरे में डिफ्लेक्टर स्थापित किए जाने चाहिए।

इसके अलावा, आपको उन कॉन्फ़िगरेशन विशेषताओं को जानना चाहिए जो देश के कॉटेज को गर्म करने की इस आधुनिक विधि के लिए अद्वितीय हैं:

• सामान्य वेंटिलेशन के लिए, सड़क से एक वायु सेवन वाहिनी स्थापित की जानी चाहिए। धूल को सिस्टम में प्रवेश करने से रोकने के लिए, फिल्टर स्थापित किए जाते हैं;
• पंखे या टरबाइन का उपयोग करके प्रवाह परिसंचरण में सुधार किया जा सकता है। वे घर पर आधुनिक इलेक्ट्रिक हीटिंग का भी हिस्सा हैं, यदि आप अतिरिक्त रूप से इलेक्ट्रिक हीटिंग तत्व स्थापित करते हैं;
• हीट एक्सचेंजर की अनिवार्य जकड़न। किसी भी परिस्थिति में कार्बन मोनोऑक्साइड वायु नलिकाओं में प्रवेश नहीं करना चाहिए।

यदि हम व्यवस्था की लागत का विश्लेषण करते हैं, तो एक निजी घर को गर्म करने के स्टोव या फायरप्लेस प्रकार हवा को गर्म करने के पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक महंगे होंगे। हालाँकि, सबसे सरल योजना में केवल निस्पंदन प्रणाली के बिना वायु चैनल और गर्म हवा के प्रवाह का मजबूर परिसंचरण शामिल हो सकता है।

यदि हीटिंग सिस्टम में सड़क से हवा के प्रवाह के लिए कोई चैनल नहीं है, तो घर में वेंटिलेशन प्रदान किया जाना चाहिए। यह जबरदस्ती या प्राकृतिक हो सकता है।

रेडिएटर और हीटिंग पाइप

आधुनिक हीटिंग बॉयलरों के अलावा, पाइप और रेडिएटर भी कम महत्वपूर्ण घटक नहीं हैं। वे कमरे में हवा में थर्मल ऊर्जा के कुशल हस्तांतरण के लिए आवश्यक हैं। सिस्टम के डिजाइन के दौरान, दो समस्याओं को हल करना आवश्यक है - पाइप के माध्यम से शीतलक परिवहन करते समय गर्मी के नुकसान को कम करना और बैटरी के गर्मी हस्तांतरण में सुधार करना।

किसी भी आधुनिक हीटिंग रेडिएटर में न केवल अच्छा गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन होना चाहिए, बल्कि एक ऐसा डिज़ाइन भी होना चाहिए जो मरम्मत और रखरखाव के लिए सुविधाजनक हो। यही बात पाइपलाइनों पर भी लागू होती है। उनकी स्थापना कठिन नहीं होनी चाहिए. आदर्श रूप से, स्थापना महंगे उपकरण के उपयोग के बिना घर के मालिक द्वारा स्वयं की जा सकती है।

आधुनिक हीटिंग रेडिएटर

गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाने के लिए, बैटरी के लिए मुख्य सामग्री के रूप में एल्यूमीनियम का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। इसमें अच्छी तापीय चालकता है, और वांछित आकार प्राप्त करने के लिए कास्टिंग या वेल्डिंग तकनीक का उपयोग किया जा सकता है।

लेकिन आपको यह ध्यान रखना होगा कि एल्युमीनियम पानी के प्रति बहुत संवेदनशील है। आधुनिक कच्चा लोहा हीटिंग रेडिएटर्स में यह खामी नहीं है, हालांकि उनमें ऊर्जा की तीव्रता कम है। इस समस्या को हल करने के लिए, एक नई बैटरी डिज़ाइन विकसित की गई जिसमें पानी के चैनल स्टील या तांबे के पाइप से बने होते हैं।

न्यूनतम आयाम और दीवार की मोटाई वाले ये आधुनिक हीटिंग पाइप व्यावहारिक रूप से जंग के अधीन नहीं हैं। गर्म पानी से एल्युमीनियम में ऊर्जा के कुशल तापीय स्थानांतरण के लिए उत्तरार्द्ध आवश्यक है। आधुनिक हीटिंग रेडिएटर्स के कई फायदे हैं, जो इस प्रकार हैं:

• लंबी सेवा जीवन - 40 वर्ष तक। हालाँकि, यह परिचालन स्थितियों और सिस्टम की समय पर सफाई पर निर्भर करता है;
• कनेक्शन विधि चुनने की संभावना - ऊपर, नीचे या किनारे;
• पैकेज में मेयेव्स्की नल और थर्मोस्टेट शामिल हो सकते हैं।

ज्यादातर मामलों में, आधुनिक कच्चा लोहा हीटिंग रेडिएटर्स के मॉडल डिजाइनर होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उनके पास क्लासिक आकार हैं, उनमें से कुछ कलात्मक फोर्जिंग के तत्वों के साथ फर्श संस्करण में बनाए गए हैं।

हीटिंग रेडिएटर की दक्षता सही स्थापना और कनेक्शन विधि पर निर्भर करती है। सिस्टम स्थापित करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

आधुनिक हीटिंग पाइप

आधुनिक हीटिंग पाइपों का चुनाव काफी हद तक उस सामग्री पर निर्भर करता है जिससे वे बने हैं। वर्तमान में, पॉलीप्रोपाइलीन या क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन से बनी पॉलिमर लाइनें सबसे अधिक उपयोग की जाती हैं। उनके पास एल्यूमीनियम फ़ॉइल या फ़ाइबरग्लास की एक अतिरिक्त सुदृढ़ीकरण परत होती है।

हालाँकि, उनमें एक महत्वपूर्ण खामी है - +90°C तक की अपेक्षाकृत कम तापमान सीमा। इसमें बड़े तापमान का विस्तार होता है और परिणामस्वरूप, पाइपलाइन को नुकसान होता है। पॉलिमर पाइप का एक विकल्प अन्य सामग्रियों से बने उत्पाद हो सकते हैं:

• ताँबा. कार्यात्मक दृष्टिकोण से, तांबे के पाइप हीटिंग सिस्टम के लिए सभी आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। इन्हें स्थापित करना आसान है और व्यावहारिक रूप से अत्यधिक उच्च शीतलक तापमान पर भी आकार नहीं बदलता है। पानी जमने पर भी, तांबे की लाइनों की दीवारें बिना किसी क्षति के विस्तारित होंगी। नुकसान: उच्च लागत;
• स्टेनलेस स्टील. इसमें जंग नहीं लगता, इसकी आंतरिक सतह में न्यूनतम खुरदरापन गुणांक होता है। नुकसान में लागत और श्रम-गहन स्थापना शामिल है।

आधुनिक हीटिंग के लिए इष्टतम उपकरण कैसे चुनें? ऐसा करने के लिए, एक एकीकृत दृष्टिकोण का उपयोग करना आवश्यक है - सिस्टम की सही गणना करें और प्राप्त आंकड़ों के अनुसार, उचित प्रदर्शन विशेषताओं के साथ बॉयलर, पाइप और रेडिएटर का चयन करें।

वीडियो गर्म फर्श प्रणाली का उपयोग करके आधुनिक घरेलू हीटिंग का एक उदाहरण दिखाता है: