Dom > Odnos

Komponente modernog grijanja doma. Moderni sustavi grijanja

Pravi izbor, kompetentan dizajn i visokokvalitetna ugradnja sustava grijanja ključ su topline i udobnosti u kući tijekom cijele sezone grijanja. Grijanje mora biti kvalitetno, pouzdano, sigurno i ekonomično. Da biste odabrali pravi sustav grijanja, morate se upoznati s njihovim vrstama, značajkama ugradnje i radom uređaja za grijanje. Također je važno uzeti u obzir dostupnost i cijenu goriva.

Vrste modernih sustava grijanja

Sustav grijanja je kompleks elemenata koji se koriste za zagrijavanje prostorije: izvor topline, cjevovodi, uređaji za grijanje. Toplina se prenosi pomoću rashladne tekućine - tekućeg ili plinovitog medija: voda, zrak, para, proizvodi izgaranja goriva, antifriz.

Sustavi grijanja za zgrade moraju biti odabrani tako da se postigne najkvalitetnije grijanje uz održavanje vlažnosti zraka koja je ugodna za čovjeka. Ovisno o vrsti rashladnog sredstva, razlikuju se sljedeći sustavi:

  • zrak;
  • voda;
  • para;
  • električni;
  • kombinirani (mješoviti).

Uređaji za grijanje za sustave grijanja su:

  • konvektivni;
  • blistav;
  • kombinirani (konvektivno-zračeći).

Dijagram dvocijevnog sustava grijanja s prisilnom cirkulacijom

Kao izvor topline može se koristiti:

  • ugljen;
  • ogrjevno drvo;
  • električna energija;
  • briketi - treset ili drvo;
  • energiju od sunca ili drugih alternativnih izvora.

Zrak se zagrijava izravno iz izvora topline bez upotrebe srednjeg tekućeg ili plinovitog rashladnog sredstva. Sustavi se koriste za grijanje malih privatnih kuća (do 100 četvornih metara). Instalacija grijanja ove vrste moguća je i tijekom izgradnje zgrade i tijekom rekonstrukcije postojeće. Izvor topline je kotao, grijaće tijelo ili plinski plamenik. Posebnost sustava je u tome što nije samo grijanje, već i ventilacija, jer se zagrijava unutarnji zrak u prostoriji i svježi zrak koji dolazi izvana. Protoci zraka ulaze kroz posebnu usisnu rešetku, filtriraju se, zagrijavaju u izmjenjivaču topline, nakon čega prolaze kroz zračne kanale i distribuiraju se u prostoriji.

Temperatura i razina ventilacije kontroliraju se pomoću termostata. Moderni termostati omogućuju vam da unaprijed postavite program promjena temperature ovisno o dobu dana. Sustavi također rade u načinu rada klima uređaja. U ovom slučaju strujanje zraka se usmjerava kroz hladnjake. Ako nema potrebe grijati ili hladiti prostoriju, sustav radi kao ventilacijski sustav.

Dijagram uređaja za grijanje zraka u privatnoj kući

Ugradnja zračnog grijanja je relativno skupa, ali je njena prednost u tome što nema potrebe za zagrijavanjem međurashladne tekućine i radijatora, što rezultira uštedom goriva od najmanje 15%.

Sustav se ne smrzava, brzo reagira na promjene temperature i zagrijava prostoriju. Zahvaljujući filterima, zrak ulazi u prostorije već pročišćen, što smanjuje broj patogenih bakterija i pomaže u stvaranju optimalnih uvjeta za održavanje zdravlja ljudi koji žive u kući.

Nedostatak grijanja zraka je isušivanje zraka i izgaranje kisika. Problem se lako može riješiti ugradnjom posebnog ovlaživača zraka. Sustav se može poboljšati kako bi se uštedio novac i stvorila ugodnija mikroklima. Dakle, rekuperator zagrijava dolazni zrak na račun zraka koji izlazi van. To vam omogućuje smanjenje troškova energije za grijanje.

Moguće je dodatno čišćenje i dezinfekcija zraka. Da biste to učinili, uz mehanički filtar koji je uključen u paket, ugrađeni su elektrostatički fini filtri i ultraljubičaste svjetiljke.

Zračno grijanje s dodatnim uređajima

Grijanje vode

Ovo je zatvoreni sustav grijanja, koji kao rashladno sredstvo koristi vodu ili antifriz. Voda se dovodi kroz cijevi od izvora topline do radijatora grijanja. U centraliziranim sustavima temperatura se regulira na točki grijanja, au pojedinačnim sustavima - automatski (pomoću termostata) ili ručno (s slavinama).

Vrste vodnih sustava

Ovisno o vrsti priključka uređaja za grijanje, sustavi se dijele na:

  • jednocijevni,
  • dvocijevni,
  • bifilarni (dvije peći).

Prema načinu ožičenja razlikuju se:

  • vrh;
  • niži;
  • okomito;
  • horizontalni sustav grijanja.

U jednocijevnim sustavima uređaji za grijanje spojeni su u seriju. Kako bi se nadoknadio gubitak topline koji nastaje kada voda uzastopno prelazi iz jednog radijatora u drugi, koriste se uređaji za grijanje s različitim površinama prijenosa topline. Na primjer, mogu se koristiti baterije od lijevanog željeza s velikim brojem sekcija. U dvocijevnim sustavima koristi se shema paralelnog spajanja, što omogućuje ugradnju identičnih radijatora.

Hidraulički način rada može biti konstantan ili promjenjiv. U bifilarnim sustavima uređaji za grijanje spojeni su serijski, kao u jednocijevnim, ali su uvjeti prijenosa topline radijatora isti kao u dvocijevnim sustavima. Kao uređaji za grijanje koriste se konvektori, radijatori od čelika ili lijevanog željeza.

Shema dvocijevnog grijanja vode seoske kuće

Prednosti i nedostatci

Grijanje vode je široko rasprostranjeno zbog dostupnosti rashladne tekućine. Još jedna prednost je mogućnost instaliranja sustava grijanja vlastitim rukama, što je važno za naše sunarodnjake koji su navikli oslanjati se samo na vlastitu snagu. Međutim, ako proračun ne dopušta uštedu, bolje je projektiranje i ugradnju grijanja povjeriti stručnjacima.

To će vas spasiti od mnogih problema u budućnosti - curenja, proboja itd. Nedostaci - zamrzavanje sustava kada je isključen, dugo vremena za zagrijavanje prostorija. Na rashladnu tekućinu postavljaju se posebni zahtjevi. Voda u sustavima mora biti bez stranih nečistoća, s minimalnim sadržajem soli.

Za zagrijavanje rashladne tekućine može se koristiti bilo koja vrsta kotla: kruto, tekuće gorivo, plin ili struja. Najčešće se koriste plinski kotlovi, što zahtijeva spajanje na glavni vod. Ako to nije moguće, obično se postavljaju kotlovi na kruta goriva. Oni su ekonomičniji od dizajna koji rade na struju ili tekuće gorivo.

Bilješka! Stručnjaci preporučuju odabir kotla na temelju snage od 1 kW na 10 četvornih metara. Ove brojke su indikativne. Ako je visina stropa veća od 3 m, kuća ima velike prozore, postoje dodatni potrošači ili sobe nisu dobro izolirane, sve ove nijanse moraju se uzeti u obzir u izračunima.

Zatvoreni sustav grijanja kuće

U skladu sa SNiP 2.04.05-91 "Grijanje, ventilacija i klimatizacija", u stambenim i javnim zgradama zabranjena je uporaba parnih sustava. Razlog je nesigurnost ove vrste grijanja prostora. Uređaji za grijanje dostižu temperature od gotovo 100°C, što može uzrokovati opekline.

Instalacija je složena, zahtijeva vještine i posebna znanja; tijekom rada nastaju poteškoće s reguliranjem prijenosa topline; prilikom punjenja sustava parom moguća je buka. Danas se parno grijanje koristi u ograničenoj mjeri: u industrijskim i nestambenim prostorima, na pješačkim prijelazima i toplinskim točkama. Njegove prednosti su relativna niska cijena, mala inercija, kompaktni grijaći elementi, visok prijenos topline i nedostatak toplinskih gubitaka. Sve je to dovelo do popularnosti parnog grijanja sve do sredine 20. stoljeća, a kasnije ga je zamijenilo vodeno grijanje. Međutim, u poduzećima gdje se para koristi za proizvodne potrebe, ona se još uvijek široko koristi za grijanje prostorija.

Kotao za parno grijanje

Grijanje na struju

Ovo je najpouzdaniji i najlakši za korištenje tip grijanja. Ako površina kuće nije veća od 100 m2, struja je dobra opcija, ali grijanje veće površine nije ekonomski isplativo.

Električno grijanje može se koristiti kao dodatno grijanje u slučaju gašenja ili popravka glavnog sustava. Ovo je također dobro rješenje za seoske kuće u kojima vlasnici žive samo povremeno. Kao dodatni izvori topline koriste se električne ventilatorske grijalice, infracrvene i uljne grijalice.

Kao uređaji za grijanje koriste se konvektori, električni kamini, električni kotlovi, električni podni grijani kabeli. Svaka vrsta ima svoja ograničenja. Dakle, konvektori neravnomjerno zagrijavaju prostorije. Električni kamini su prikladniji kao dekorativni element, a rad električnih kotlova zahtijeva značajnu potrošnju energije. Topli podovi se postavljaju uzimajući u obzir plan rasporeda namještaja unaprijed, jer pomicanje može oštetiti kabel za napajanje.

Shema tradicionalnog i električnog grijanja zgrada

Inovativni sustavi grijanja

Zasebno treba spomenuti inovativne sustave grijanja, koji postaju sve popularniji. Najčešći:

  • infracrveni podovi;
  • dizalice topline;
  • solarni kolektori.

Infracrveni podovi

Ovi sustavi grijanja su se tek nedavno pojavili na tržištu, ali su već postali prilično popularni zbog svoje učinkovitosti i veće isplativosti od klasičnog grijanja na struju. Grijani podovi rade na struju i postavljaju se u estrih ili ljepilo za pločice. Grijaći elementi (ugljik, grafit) emitiraju valove infracrvenog spektra, koji prolaze kroz podnu oblogu, zagrijavaju tijela i predmete ljudi, a od njih se, pak, zagrijava zrak.

Samoregulirajuće karbonske prostirke i folije mogu se postaviti ispod nogu namještaja bez straha od oštećenja. “Pametni” podovi reguliraju temperaturu zahvaljujući posebnom svojstvu grijaćih elemenata: kod pregrijavanja povećava se udaljenost između čestica, povećava otpor, a temperatura se smanjuje. Potrošnja energije je relativno niska. Kada su infracrveni podovi uključeni, potrošnja energije je oko 116 vata po dužnom metru, nakon zagrijavanja smanjuje se na 87 vata. Kontrola temperature osigurana je termostatima, što smanjuje troškove energije za 15-30%.

Infracrvene karbonske prostirke su praktične, pouzdane, ekonomične i jednostavne za postavljanje

Dizalice topline

To su uređaji za prijenos toplinske energije od izvora do rashladnog sredstva. Sama ideja o sustavu toplinske pumpe nije nova; predložio ju je Lord Kelvin još 1852. godine.

Kako radi: Geotermalna dizalica topline uzima toplinu iz okoline i predaje je sustavu grijanja. Sustavi također mogu raditi na hlađenju zgrada.

Princip rada dizalice topline

Postoje pumpe otvorenog i zatvorenog ciklusa. U prvom slučaju instalacije uzimaju vodu iz podzemnog toka, prenose je u sustav grijanja, odvode toplinsku energiju i vraćaju je na mjesto prikupljanja. U drugom se kroz posebne cijevi u rezervoaru pumpa rashladna tekućina koja prenosi/oduzima toplinu iz vode. Pumpa može koristiti toplinsku energiju vode, zemlje, zraka.

Prednost sustava je što se mogu ugraditi u kuće koje nisu priključene na plin. Dizalice topline su složene i skupe za ugradnju, ali vam omogućuju uštedu na troškovima energije tijekom rada.

Dizalica topline dizajnirana je za korištenje topline okoliša u sustavima grijanja

Solarni kolektori

Solarne instalacije su sustavi za prikupljanje toplinske energije Sunca i njezin prijenos u rashladno sredstvo

Kao rashladno sredstvo može se koristiti voda, ulje ili antifriz. Dizajn uključuje dodatne električne grijače koji se uključuju ako se smanji učinkovitost solarne instalacije. Postoje dvije glavne vrste kolektora - ravni i vakuumski. Ravni imaju apsorber s prozirnim premazom i toplinsku izolaciju. U vakuumskim sustavima ovaj premaz je višeslojan, vakuum se stvara u hermetički zatvorenim kolektorima. To vam omogućuje zagrijavanje rashladnog sredstva do 250-300 stupnjeva, dok ga ravne instalacije mogu zagrijati samo do 200 stupnjeva. Prednosti instalacija uključuju jednostavnost instalacije, malu težinu i potencijalno visoku učinkovitost.

Međutim, postoji jedno "ali": učinkovitost solarnog kolektora previše ovisi o temperaturnoj razlici.

Solarni kolektor u sustavu opskrbe toplom vodom i grijanja kuće Usporedba sustava grijanja pokazuje da ne postoji idealan način grijanja

Naši sunarodnjaci još uvijek najčešće preferiraju grijanje vode. Obično se nedoumice javljaju samo oko toga koji specifični izvor topline odabrati, kako najbolje spojiti kotao na sustav grijanja itd. A opet nema gotovih recepata koji odgovaraju apsolutno svima. Potrebno je pažljivo odvagnuti prednosti i nedostatke i uzeti u obzir karakteristike zgrade za koju je sustav odabran. Ako ste u nedoumici, trebate se posavjetovati sa stručnjakom.

Video: vrste sustava grijanja

> Dokumentacija Suvremeni sustavi opskrbe toplinom (HSS) prilično su složeni tehnički sustavi sa značajnim brojem elemenata koji se razlikuju po svojoj funkcionalnoj namjeni. karakteristika. U radu su odabrani glavni pokazatelji sustava opskrbe toplinom i plinom, što je omogućilo potkrijepljenje optimalnih shema opskrbe toplinom za mikrodistrikt. Prikazana je analiza glavnih čimbenika koji utječu na rad sustava opskrbe toplinom. Dane su preporuke za odabir optimalnog sustava opskrbe toplinom. Rusija je od SSSR-a naslijedila visoku razinu centralizirane opskrbe toplinom. Istovremeno je osigurana kombinirana proizvodnja toplinske i električne energije. Produkti izgaranja učinkovito su očišćeni i raspršeni. Ali u isto vrijeme, postojeći centralizirani sustavi opskrbe toplinom imaju značajne nedostatke. To uključuje pregrijavanje zgrada u prijelaznom razdoblju, velike gubitke topline iz cijevi te isključenje potrošača tijekom radova na održavanju. Stanje sustava opskrbe toplinom u Rusiji je kritično. Broj nesreća na toplinskim mrežama upeterostručen je u odnosu na 1991. godinu (2 nesreće na 1 km toplinske mreže). Od 136 tisuća km toplinskih mreža, 29 tisuća km je u lošem stanju. Gubici topline tijekom transporta rashladnog sredstva dosežu 65%. Odnosno, svaka peta tona standardnog goriva koristi se za zagrijavanje atmosfere i tla. Smanjena financijska sredstva i loša kvaliteta prijenosa pogoršavaju situaciju. Postoji kontradikcija, koja leži u činjenici da proizvođači uključuju višak toplinskih gubitaka u tarife i zahtijevaju plaćanje za proizvedenu toplinu, a ne za potrošenu toplinu. Osim toga, potrošači moraju platiti prema površini grijane prostorije, odnosno bez obzira na količinu i kvalitetu rashladne tekućine. Trenutno je izuzetno velik interes za decentraliziranu opskrbu toplinskom energijom. To je zbog pojave na tržištu širokog spektra malih automatiziranih kotlova strane i domaće proizvodnje, koji rade u automatskom načinu rada i jer se plin koristi kao gorivo u takvim sustavima. U takvim uvjetima oni postaju konkurentni centraliziranim izvorima, a to su termoelektrane i velike kotlovnice. U Rusiji je u funkciji nekoliko desetaka višekatnica s etažnim grijanjem do pet katova. Broj katova ograničen je važećim građevinskim propisima. Kao eksperiment, Državni odbor za izgradnju i Glavna uprava za promidžbu Ministarstva unutarnjih poslova Ruske Federacije dopustili su izgradnju zgrada od 9 do 14 katova sa grijanjem stanova u regijama Smolensk, Moskva, Tyumen i Saratov. Kod rada zidnih kotlova sa zatvorenim ložištem mora se osigurati dovod zraka ne samo za izgaranje, već i za trostruku izmjenu zraka u kuhinjskom prostoru, gdje se u pravilu postavljaju. Odimljavanje pri opskrbi toplinom po stanovima povezano je s izgradnjom vanjskih i unutarnjih dimovodnih kanala od metala otpornog na koroziju s toplinskom izolacijom koja sprječava kondenzaciju tijekom povremenog rada generatora topline u prijelaznom razdoblju sezone grijanja. U visokim zgradama problemi s propuhom nastaju na donjim katovima (najveći propuh) i gornjim katovima (slab propuh). Pri korištenju decentralizirane opskrbe toplinom, podrumi i stubišta se ne zagrijavaju, što dovodi do smrzavanja temelja i smanjenja vijeka trajanja zgrade u cjelini. Stanovnici stanova koji se nalaze u središnjem dijelu mogu se grijati na račun vlasnika okolnih stanova. Stvara se određena vrsta “energetskog parazita”. Ekološki parametri zidnih kotlova su normalni, a stopa emisije NOx kreće se od 30 do 40 mg/(kWh). U isto vrijeme, zidni kotlovi imaju emisije produkata izgaranja raspršene u stambenom području na relativno niskoj visini dimnjaka, što ima značajan utjecaj na stanje okoliša, zagađujući zrak u stambenom području. U vezi s gore navedenim nedostacima i prednostima centraliziranih i autonomnih sustava opskrbe toplinom, odmah se postavlja pitanje: gdje i u kojim slučajevima je autonomna opskrba toplinom najprikladnija, au kojoj je centralizirana? Nakon prikupljanja svih potrebnih informacija, napravljena je usporedba četiri opcije sustava opskrbe toplinom na primjeru mikrodistrikta Kurkino u Moskvi. Ujedno su u svim stanovima ugrađene električne peći. Opcija I - centralizirana opskrba toplinom iz kotlovnica. Opcija II - centralizirana opskrba toplinom iz AIT (autonomni izvori topline). Opcija III - decentralizirana opskrba toplinom iz krovnih kotlovnica. Opcija IV - opskrba toplinom po stanovima. U prvoj varijanti razvijen je centralizirani sustav opskrbe toplinom, gdje je izvor topline kotlovnica, od koje se do centralne toplinske točke izvodi dvocijevna toplinska mreža, a nakon centralne toplinske točke četverocijevna. instalacije za grijanje i toplu vodu. U ovom slučaju plin se dovodi u kotlovnicu. U četvrtoj opciji, u stanu je instaliran lokalni izvor topline koji osigurava dovod rashladne tekućine u sustave grijanja i tople vode. Ova shema predlaže 2-stupanjski sustav opskrbe plinom. 1. stupanj – plinovod srednjeg tlaka, koji je položen unutar bloka (u svakoj kući postavljena je kontrolna točka ormara). 2. stupanj - niskotlačni plinovodi unutar kuće (plin se isporučuje samo lokalnom izvoru topline). Druga i treća opcija su srednje između prve i četvrte. U drugom slučaju kao izvor topline koristi se AIT (Autonomous Source of Heat) iz kojega se dvocijevna instalacija izvodi od AIT-a do IHP-a (Individual Heating Point), a iz IHT-a ide četvero- instalacija cijevi za grijanje i toplu vodu. U ovom slučaju, plin se dovodi u AHS (autonomne izvore topline) preko srednjetlačnih plinovoda. U trećem slučaju kao izvor topline koriste se krovne kotlovnice relativno male snage (od 300 do 1000 kW) koje se nalaze neposredno na krovu zgrade i zadovoljavaju potrebe za toplinom za grijanje, ventilaciju i toplu vodu. Opskrba. Plinovod do kotlovnice dovodi se kroz vanjski zid zgrade otvoreno na mjestima koja su pogodna za održavanje i isključuju mogućnost oštećenja. Opcije za sustave opskrbe toplinom prikazane su na sl. 1. Tehničke odluke o opskrbi toplinskom energijom na temelju više opcija treba donositi na temelju tehničkih i ekonomskih proračuna, čija se optimalna opcija nalazi usporedbom mogućih rješenja. Najskuplja opcija opskrbe toplinom je prva - centralizirana opskrba toplinom iz kotlovnice. Kod ovakvog sustava najveći dio troškova otpada na toplinske mreže, uzimajući u obzir centralne toplinske točke, što iznosi 63,8% ukupnih troškova sustava u cjelini. Od toga samo polaganje toplinskih mreža čini 84,5%. Trošak samog izvora topline iznosi 34,7%, udio plinskih mreža, uzimajući u obzir hidrauličko frakturiranje i plinske distribucijske stanice, čini 1,6% ukupnog iznosa za sustav. Četvrta opcija (s opskrbom toplinom po stanovima) samo je 4,2% jeftinija od prve (slika 2). To znači da se mogu prihvatiti kao međusobno zamjenjivi. Ako u prvoj varijanti većinu troškova čine toplinske mreže, onda kod opskrbe toplinom po stanovima - izvora topline, odnosno zidnih kotlova - 62,14% ukupnih troškova sustava kao cijeli. Osim toga, s opskrbom toplinom od stana do stana povećavaju se troškovi polaganja plinskih mreža. Postoje još dvije mogućnosti na koje vrijedi obratiti pozornost. To su krovne kotlovnice i automatske jedinice za grijanje. S ekonomskog gledišta, najprofitabilnija opcija je druga opcija, odnosno centralizirana opskrba toplinom iz AIT-a (autonomni izvori topline). U ovoj opciji najveći dio troškova otpada na toplinske mreže, uzimajući u obzir ITP, što iznosi 67,3% ukupnih troškova sustava u cjelini. Od toga, same toplinske mreže čine 20,3%, preostalih 79,7% - za ITP. Trošak izvora topline iznosi 26%, udio plinskih mreža, uzimajući u obzir hidrauličko frakturiranje i plinske distribucijske stanice, čini 6,7% ukupnog iznosa za sustav. Troškovi polaganja cijevi sustava za opskrbu toplinom ovise o duljini mreža grijanja. Posljedično, približavanje plinskog izvora topline potrošaču ugradnjom prigrađenih, ugradbenih, krovnih i individualnih generatora topline značajno će smanjiti troškove sustava. Osim toga, statistike pokazuju da se većina kvarova centraliziranog sustava opskrbe toplinom događa u toplinskim mrežama, što znači da će smanjenje duljine toplinskih mreža dovesti do povećanja pouzdanosti sustava opskrbe toplinom u cjelini. Budući da je opskrba toplinom u Rusiji od velike društvene važnosti, povećanje njezine pouzdanosti, kvalitete i učinkovitosti najvažniji je zadatak. Svaki poremećaj u opskrbi stanovništva i ostalih potrošača toplinskom energijom negativno utječe na gospodarstvo zemlje i povećava socijalnu napetost. U trenutnoj napetoj situaciji potrebno je uvesti tehnologije koje štede resurse. Osim toga, kako bi se povećala pouzdanost postavljenih toplinskih cjevovoda, potrebno je koristiti predizolirane cijevi bez kanala s izolacijom od poliuretanske pjene u polietilenskom omotaču („cijev u cijevi”). Bit reforme stambeno-komunalnog gospodarstva ne bi trebalo biti povećanje tarifa, već reguliranje prava i obveza potrošača i proizvođača toplinske energije. Potrebno je dogovoriti regulatorna pitanja i razviti okvir tehnološke regulacije. Moraju se stvoriti svi uvjeti za ekonomsku privlačnost za ulaganja. Riža. 1. Shematski dijagrami sustava za opskrbu toplinom Sl. 2. Raspored smanjenih troškova Literatura 1. Ekonomika opskrbe toplinom i plinom i ventilacije: Udžbenik. za sveučilišta / L. D. Boguslavsky, A. A. Simonova, M. F. Mitin. – 3. izd., revidirano. i dodatni – M.: Stroyizdat, 1988. - 351 str. 2. Ionin A. A. i dr. Opskrba toplinom. – M.: Stroyizdat, 1982. - str. 336. Zbornik radova Međunarodne znanstveno-tehničke konferencije “Teorijske osnove opskrbe toplinom i plinom i ventilacije”, 23. – 25. studenog 2005., MGSU U članku se raspravlja o pitanjima optimizacije radnih parametara sustava za opskrbu toplinom korištenjem eksergijskih metoda. Ove metode uključuju metodu termoekonomije, koja kombinira termodinamičke i ekonomske komponente analize sustava. Modeli dobiveni kao rezultat primjene ove metode omogućuju dobivanje optimalnih parametara za funkcioniranje sustava opskrbe toplinom ovisno o vanjskim utjecajima. Suvremeni sustavi opskrbe toplinom (HSS) prilično su složeni tehnički sustavi sa značajnim brojem elemenata koji se razlikuju po svojoj funkcionalnoj namjeni. Karakteristično za njih je zajedništvo tehnološkog procesa proizvodnje pare ili tople vode u kotlovnici korištenjem energije koja se oslobađa izgaranjem fosilnih goriva. To omogućuje da se u različitim ekonomskim i matematičkim modelima uzme u obzir samo konačni rezultat rada sustava grijanja - opskrba potrošača toplinom Qpot u toplinskim ili troškovnim pokazateljima, a troškovi proizvodnje i transporta topline smatraju se glavnim čimbenici koji određuju vrijednost Qpot: potrošnja goriva, električne energije i drugih materijala, plaće, amortizacija i popravak opreme itd. Pregledom metoda termodinamičke analize zaključujemo da je preporučljivo optimizirati radne parametre STS-a korištenjem eksergijskih metoda . Ove metode uključuju metodu termoekonomije, koja uspješno kombinira termodinamičku i ekonomsku komponentu STS analize. Glavna ideja termoekonomske metode je koristiti, za procjenu promjena koje se događaju u energetskom sustavu, neku generaliziranu termodinamičku karakteristiku koja osigurava konačni blagotvorni učinak. S obzirom da se energija u HTS-u može prenositi iu obliku topline iu obliku mehaničkog rada, eksergija je odabrana kao generalizirana termodinamička karakteristika. Eksergiju topline treba shvatiti kao rad koji se može dobiti u reverzibilnom izravnom ciklusu kada se određena količina topline Qh prenese iz izvora grijanja s temperaturom Th u okolinu s temperaturom Toc: gdje je hT toplinska učinkovitost izravnog reverzibilnog ciklusa. Pri korištenju termoekonomske metode analiziraju se promjene koje se događaju u glavnom toku eksergije, što osigurava koristan konačni učinak (u slučaju STS analize, eksergija zraka u zatvorenom prostoru). Istodobno se razmatraju i uzimaju u obzir eksergijski gubici koji nastaju tijekom prijenosa i pretvorbe energije u pojedinim elementima STS-a, kao i ekonomski troškovi povezani s radom odgovarajućih elemenata STS-a, čija prisutnost je određena odabranom shemom. Analiza promjena koje prolazi samo glavni tok eksergije, koja daje koristan konačni učinak, omogućuje prikaz termoekonomskog modela STS-a u obliku niza zasebnih zona povezanih u seriju. Svaka zona je skupina elemenata koji su relativno neovisni unutar sustava. Takav linearizirani prikaz tehnološke sheme STS-a značajno pojednostavljuje sve daljnje proračune isključivanjem pojedinačnih tehnoloških veza iz razmatranja. Dakle, metoda termoekonomije, uključujući termoekonomski model STS-a, omogućuje optimizaciju radnih parametara STS-a. Na temelju metode termoekonomije razvija se termoekonomski model STS-a čiji je shematski dijagram prikazan na sl. 1, gdje je sustav grijanja vode s umjetnom cirkulacijom vode povezan s mrežom grijanja prema neovisnom krugu. Riža. 1. Shematski dijagram STS-a Na sl. Slika 1 prikazuje STS elemente koji su uzeti u obzir pri razvoju modela: 11 - pumpa (kompresor) s elektromotorom za dovod goriva u kotlovsku jedinicu; 12 – izmjenjivač topline (kotao); 13 – mrežna crpka s elektromotorom za osiguranje cirkulacije vode u toplinskoj mreži; 14 - dovodna toplinska cijev; 15 - povratna toplinska cijev; 211 – izmjenjivač topline voda-voda lokalne toplinske točke; 221 – cirkulacijska pumpa lokalnog sustava grijanja s elektromotorom; 212 – grijač sirove vode; 222 – crpka izvorne vode s elektromotorom; 232 – pumpa za punjenje s elektromotorom; 31 - uređaji za grijanje. Prilikom konstruiranja termoekonomskog modela STS-a, funkcija troška energije koristi se kao funkcija cilja. Troškovi energije, izravno povezani s termodinamičkim karakteristikama sustava, određuju, uzimajući u obzir eksergiju, troškove svih tokova tvari i energije koji ulaze u razmatrani sustav. Osim toga, radi pojednostavljenja dobivenih izraza, napravljene su sljedeće pretpostavke: · promjena u gubicima tlaka u toplinskim cjevovodima tijekom transporta rashladnog sredstva nije uzeta u obzir. Gubici tlaka u cijevima i izmjenjivačima topline smatraju se konstantnima i neovisnima o načinu rada; · eksergijski gubici koji nastaju u pomoćnim toplinskim cijevima (cijevi u kotlovnici) i toplinskim cijevima sustava grijanja (unutarnje cijevi) kao rezultat izmjene topline između rashladnog sredstva i okoline smatraju se konstantnim, neovisno o načinu rada grijanja sustav; · eksergijski gubici uzrokovani istjecanjem vode iz mreže smatraju se konstantnim, neovisno o načinu rada STS-a; · nije uzeta u obzir izmjena topline radnog fluida s okolinom koja se događa u kotlu, spremnicima za razne namjene (dekarbonizatori, spremnici) i izmjenjivačima topline preko njihove vanjske površine oprane zrakom; · zagrijavanje rashladnog sredstva prijenosom dodatne topline iz dimnih plinova na njega, kao i zagrijavanje zraka koji ulazi u peć toplinom ispušnih plinova, u ovom slučaju nisu optimizirani. Smatra se da se glavni dio topline dimnih plinova koristi za zagrijavanje napojne ili mrežne vode u ekonomajzeru. Preostali dio topline dimnih plinova otpušta se u atmosferu, dok se temperatura ispušnih dimnih plinova Tyg u ustaljenom stanju rada kotlovske jedinice uzima na 140 °C; · zagrijavanje dizane vode u crpkama nije uzeto u obzir. Uzimajući u obzir navedena polazišta i postavljene pretpostavke, termoekonomski model STS-a, čiji je principijelni dijagram prikazan na Sl. 1, može se prikazati u obliku tri serijski spojene zone prikazane na sl. 2 i ograničen upravljačkom površinom. Zona 1 kombinira pumpu (kompresor) s elektromotorom za opskrbu gorivom kotlovske jedinice 11, izmjenjivač topline (kotao) 12, mrežnu pumpu s elektromotorom za opskrbu rashladne tekućine potrošačima 13, dovod 14 i povrat 15 toplinske cijevi. . Zona 2(1) uključuje izmjenjivač topline voda-voda lokalne toplinske točke 211 i cirkulacijsku pumpu s elektromotorom 221, a zona 2(2) uključuje grijač sirove vode 212, pumpu sirove vode s električnim motor 222 i nadopunska pumpa s elektromotorom 232. Zone 2(1) i 2(2) predstavljaju paralelni spoj pojedinih elemenata termoekonomskog modela višenamjenskog STS-a, koji osigurava opskrbu toplinom objekata različitih temperatura. . Zona 3 uključuje uređaje za grijanje 31. Eksergija se dovodi iz vanjskog izvora preko upravljačke površine u različite zone termoekonomskog modela STS: e11 - za pogon elektromotora pumpe goriva (kompresora); e13 - za pogon elektromotora mrežne pumpe; e22(1) - za pogon elektromotora cirkulacijske pumpe; e22(2) - za pogon elektromotora pumpe sirove vode; e23(2) - za pogon elektromotora pumpe za punjenje. Cijena eksergije dobivene iz vanjskog izvora, tj. električne energije, poznata je i jednaka je Tsel. Jednakost električne energije i eksergije objašnjava se činjenicom da se električna energija može u potpunosti pretvoriti u bilo koju drugu vrstu energije. Gorivo se dobavlja iz vanjskog izvora, čija je potrošnja vt, a cijena Ct. Budući da toplinski procesi zauzimaju glavno mjesto u funkcioniranju STS-a, varijable koje treba optimizirati su one koje omogućuju razvoj termoekonomskog modela STS-a i omogućuju relativno jednostavno određivanje temperaturnih uvjeta za procese koji se odvijaju u OPS. Prilikom rješavanja problema statičke optimizacije STS-a, uzimajući u obzir postavljene pretpostavke i prihvaćene oznake, iznos troškova energije, uključujući troškove električne energije i goriva, određuje se ovisnošću: gdje je t vrijeme rada OPS. Potrošnja električne energije za pogon motora pumpi i potrošnja goriva ovise o načinu rada sustava grijanja, a time i o temperaturnom tlaku u izmjenjivačima topline, temperaturi ispušnih plinova i opsegu promjene temperature rashladne tekućine. Stoga je desna strana izraza (2) funkcija odabranih optimiziranih varijabli. Posljedično, iznos troškova energije je funkcija više varijabli, čija se ekstremna vrijednost određuje pod uvjetom da su parcijalne derivacije funkcije troškova energije u odnosu na optimizirane varijable jednake nuli. Ovaj pristup je valjan ako se sve optimizirane varijable promatraju kao neovisne i problem se svede na određivanje bezuvjetnog ekstremuma. U stvarnosti, ove varijable su međusobno povezane. Čini se da je dobivanje analitičkih izraza koji opisuju odnos između svih optimizirajućih varijabli prilično težak zadatak. Istodobno, korištenje termoekonomske metode tijekom istraživanja omogućuje pojednostavljenje ovog zadatka. Kao što je prikazano na sl. 2, termoekonomski model STS-a prikazan je u obliku niza zona povezanih u seriju, što omogućuje izražavanje eksergije koja se dovodi u svaku od zona u obliku funkcionalnih ovisnosti o toku eksergije koji napušta zonu pod razmatranje i optimizirane varijable koje utječu na ovu zonu. Uzimajući u obzir gore navedeno, količina eksergije koja se dovodi različitim elementima STS-a iz vanjskog izvora ej (vidi sliku 2), i volumetrijska potrošnja goriva vt, mogu se općenito prikazati na sljedeći način: Jednadžbe uključene u sustav (4 ) odnose se na različite zone termoekonomskog modela, čiju vezu ostvaruje glavni tok eksergije. Protok eksergije koji povezuje pojedine zone prikazan je u obliku funkcionalne ovisnosti o protoku eksergije koji napušta zonu i optimiziranim varijablama koje utječu na promatranu zonu: U izrazima (4) i (5) ej označava količinu eksergije, a Ej je funkcija koja opisuje njegovu promjenu. Prisutnost povezanosti između optimiziranih varijabli tjera nas da optimizaciju troškova energije promatramo kao problem optimizacije funkcije nekoliko varijabli u prisutnosti ograničenja kao što su jednakosti (jednadžbe povezivanja), tj. kao problem pronalaženja uvjetnog ekstremuma . Problemi vezani uz pronalaženje uvjetnog ekstremuma mogu se riješiti pomoću Lagrangeove metode neodređenih množitelja. Primjena metode neodređenih Lagrangeovih množitelja svodi problem nalaženja uvjetnog ekstremuma izvorne funkcije troška energije (1) na problem nalaženja bezuvjetnog ekstremuma nove funkcije - Lagrangiana. Uzimajući u obzir gornje sustave jednadžbi (4) i (5), Lagrangian izraz za razmatrani problem optimizacije radnih parametara STS-a zapisan je na sljedeći način: Uspoređujući izraz za troškove energije (2) i za Lagrangian (6), uzimajući u obzir ovisnosti (4) i (5) može se uvjeriti u njihovu potpunu istovjetnost. Da bi se pronašli ekstremni uvjeti, parcijalne derivacije Lagrangeove funkcije (6) moraju se uzeti u odnosu na sve varijable (i optimizirane i dodatne uvedene jednadžbama sprezanja) i postaviti na nulu. Parcijalne derivacije u odnosu na eksergijske tokove koji povezuju pojedine zone termoekonomskog modela ej omogućuju izračunavanje vrijednosti Lagrangeovih multiplikatora lj. Dakle, parcijalna derivacija u odnosu na e2(1) ima sljedeći oblik: Sustav jednadžbi (8) uspostavlja vezu između disipacije energije i troškova energije u svakoj zoni termoekonomskog modela za određene vrijednosti ekonomskih pokazatelja Tsel, Tst , l2(1), l2(2), l3. Vrijednosti l2(1), l2(2), l3 u općem slučaju izražavaju brzinu promjene troškova energije kada se promijeni količina eksergije ili, drugim riječima, cijena jedinice eksergije koja napušta svaku zonu termoekonomski model. Rješavanje sustava (8) uzimajući u obzir jednadžbe (7) omogućuje nam određivanje potrebnih uvjeta za pronalaženje minimuma Lagrangiana (6). Za rješavanje sustava jednadžbi (7) i (8) izrazi (4) i (5), napisani u općem obliku, moraju se prikazati u obliku detaljnih analitičkih odnosa, koji su komponente matematičkog opisa procesa koji se odvijaju u pojedini elementi STS-a. Literatura Brodyansky V. M., Fratscher V., Michalek K. Eksergetička metoda i njezine primjene. Pod, ispod. izd. V. M. Brodyansky - M.: Energoatomizdat, 1988. - 288 str.

- 202,50 Kb

Ministarstvo obrazovanja i znanosti

Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Bratsko državno sveučilište"

Fakultet energetike i automatike

Zavod za industrijsku termoenergetiku

Sažetak o disciplini

"Grijanje i ventilacija"

Moderni sustavi grijanja

Izgledi razvoja

Izvedena:

ST grupa TGV-08

NA. Snjegireva

Nadglednik:

Profesor, dr. sc., Zavod za PTE

S.A. Semenov

Bratsk 2010

Uvod

1. Vrste sustava centralnog grijanja i principi njihovog rada

2. Usporedba suvremenih sustava opskrbe toplinom termohidrodinamičke pumpe tipa TC1 i klasične dizalice topline

3. Autonomni sustavi opskrbe toplinom

4. Suvremeni sustavi grijanja i opskrbe toplom vodom u Rusiji

4.2 Grijanje na plin

4.3 Grijanje zraka

4.4 Električno grijanje

4.5 Cjevovodi

4.6 Kotlovska oprema

5. Izgledi za razvoj opskrbe toplinom u Rusiji

Zaključak

Uvod

Živeći u umjerenim geografskim širinama, gdje je veći dio godine hladno, potrebno je osigurati opskrbu toplinom zgrada: stambenih zgrada, ureda i drugih prostorija. Opskrba toplinom osigurava ugodan život ako se radi o stanu ili kući, produktivan rad ako se radi o uredu ili skladištu.

Prvo, shvatimo što se podrazumijeva pod pojmom "opskrba toplinom". Opskrba toplinom je opskrba toplom vodom ili parom sustava grijanja zgrade. Uobičajeni izvori opskrbe toplinom su termoelektrane i kotlovnice. Postoje dvije vrste opskrbe toplinom zgrada: centralizirana i lokalna. Kod centralizirane opskrbe opskrbljuju se pojedinačna područja (industrijska ili stambena). Za učinkovit rad centralizirane mreže grijanja, izgrađena je dijeljenjem na razine, rad svakog elementa je obavljanje jednog zadatka. Sa svakom razinom, zadatak elementa se smanjuje. Lokalna opskrba toplinom je opskrba toplinom jedne ili više kuća. Centralizirane mreže grijanja imaju niz prednosti: smanjenje potrošnje goriva i smanjenje troškova, korištenje niskokvalitetnog goriva, poboljšanje sanitarnog stanja stambenih područja. Centralizirani sustav opskrbe toplinom uključuje izvor toplinske energije (CHP), toplinsku mrežu i jedinice za potrošnju topline. CHP postrojenja kombiniraju se za proizvodnju topline i energije. Izvori lokalne opskrbe toplinom su peći, kotlovi, bojleri.

Sustavi opskrbe toplinom razlikuju se po različitim temperaturama i tlaku vode. To ovisi o zahtjevima kupaca i ekonomskim razlozima. Kako se udaljenost preko koje se toplina mora "prenijeti" povećava, ekonomski troškovi rastu. Trenutno se udaljenosti prijenosa topline mjere desecima kilometara. Sustavi opskrbe toplinom dijele se prema volumenu toplinskih opterećenja. Sustavi grijanja klasificirani su kao sezonski, a sustavi opskrbe toplom vodom klasificirani su kao trajni.

1. Vrste sustava centralnog grijanja i principi njihovog rada

Daljinsko grijanje sastoji se od tri međusobno povezane i uzastopne faze: priprema, transport i korištenje rashladnog sredstva. Sukladno tim fazama, svaki se sustav sastoji od tri glavne karike: izvora topline (primjerice termoelektrana ili kotlovnica), toplinske mreže (toplinskih vodova) i potrošača topline.

U decentraliziranim sustavima opskrbe toplinom svaki potrošač ima svoj izvor topline.

Rashladna sredstva u sustavima centralnog grijanja mogu biti voda, para i zrak; odgovarajući sustavi nazivaju se vodeni, parni ili zračni sustavi grijanja. Svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke. opskrba toplinom centralno grijanje

Prednosti sustava parnog grijanja su znatno niža cijena i potrošnja metala u usporedbi s drugim sustavima: pri kondenzaciji 1 kg pare oslobađa se približno 535 kcal, što je 15-20 puta više od količine topline koja se oslobađa 1 kg pare. voda se hladi u grijaćim uređajima, pa su parovodi znatno manjeg promjera od cjevovoda za sustav grijanja vode. U sustavima parnog grijanja površina grijaćih uređaja je manja. U prostorijama u kojima se ljudi povremeno zadržavaju (industrijske i javne zgrade), sustav parnog grijanja omogućit će povremenu proizvodnju grijanja bez opasnosti od smrzavanja rashladne tekućine s naknadnim pucanjem cjevovoda.

Nedostaci sustava parnog grijanja su njegove niske higijenske kvalitete: prašina u zraku gori na uređajima za grijanje zagrijanim na 100°C ili više; nemoguće je regulirati prijenos topline ovih uređaja i veći dio razdoblja grijanja sustav mora raditi s prekidima; prisutnost potonjeg dovodi do značajnih fluktuacija temperature zraka u grijanim prostorijama. Stoga se sustavi parnog grijanja postavljaju samo u onim zgradama u kojima ljudi povremeno borave - u kupaonicama, praonicama rublja, tuš paviljonima, željezničkim stanicama i klubovima.

Sustavi zračnog grijanja troše malo metala, a mogu istovremeno provjetravati prostoriju dok je griju. Međutim, trošak sustava grijanja zraka za stambene zgrade veći je od ostalih sustava.

Sustavi grijanja vode skuplji su i zahtijevaju više metala od parnog grijanja, ali imaju visoke sanitarne i higijenske kvalitete, što osigurava njihovu široku upotrebu. Instaliraju se u svim stambenim zgradama višim od dva kata, u javnim zgradama iu većini industrijskih zgrada. Centralizirana regulacija prijenosa topline uređaja u ovom sustavu postiže se promjenom temperature vode koja ulazi u njih.

Sustavi grijanja vode razlikuju se po načinu kretanja vode i dizajnerskim rješenjima.

Na temelju načina pokretanja vode razlikuju se sustavi s prirodnim i mehaničkim (crpnim) poticanjem. Sustavi grijanja vode s prirodnim impulsom. Shematski dijagram takvog sustava sastoji se od kotla (generatora topline), dovodnog cjevovoda, uređaja za grijanje, povratnog cjevovoda i ekspanzijske posude.Voda zagrijana u kotlu ulazi u uređaje za grijanje, predaje im dio svoje topline na nadoknađuje toplinske gubitke kroz vanjske ograde grijane zgrade, zatim se vraća u kotao i tada se ponavlja cirkulacija vode. Njegovo kretanje nastaje pod utjecajem prirodnog impulsa koji nastaje u sustavu pri zagrijavanju vode u kotlu.

Cirkulacijski tlak stvoren tijekom rada sustava troši se na svladavanje otpora kretanju vode kroz cijevi (od trenja vode o stijenke cijevi) i na lokalni otpor (u zavojima, slavinama, ventilima, uređajima za grijanje). , kotlovi, T-komadi, križevi itd.) .

Što je veća brzina gibanja vode u cijevima, to su ti otpori veći (ako se brzina udvostruči, otpor se učetverostručuje, tj. u kvadratnom odnosu). U sustavima s prirodnim impulsom u zgradama malog broja katova, veličina efektivnog tlaka je mala, pa se u njima ne mogu dopustiti velike brzine kretanja vode u cijevima; stoga promjeri cijevi moraju biti veliki. Sustav možda nije ekonomski isplativ. Stoga je korištenje sustava prirodne cirkulacije dopušteno samo za male zgrade. Domet takvih sustava ne smije biti veći od 30 m, a vrijednost k mora biti najmanje 3 m.

Kako se voda u sustavu zagrijava, njezin se volumen povećava. Da bi se ovaj dodatni volumen vode prilagodio sustavima grijanja, predviđena je ekspanzijska posuda 3; u sustavima s nadzemnim ožičenjem i prirodnim impulsom, istovremeno služi za uklanjanje iz njih zraka koji se oslobađa iz vode kada se zagrijava u kotlovima.

Sustavi grijanja vode pogonjeni pumpom. Sustav grijanja uvijek je napunjen vodom, a zadatak crpki je stvoriti tlak potreban samo za svladavanje otpora kretanju vode. U takvim sustavima prirodni i crpni pogoni rade istovremeno; ukupni tlak za dvocijevne sustave s nadzemnom distribucijom, kgf/m2 (Pa)

Iz ekonomskih razloga obično se uzima u količini od 5-10 kgf / m2 po 1 m (49-98 Pa / m).

Prednosti sustava s pumpnom stimulacijom su smanjeni troškovi cjevovoda (promjer im je manji nego kod sustava s prirodnom stimulacijom) i mogućnost opskrbe toplinom većeg broja objekata iz jedne kotlovnice.

Uređaji opisanog sustava, smješteni na različitim katovima zgrade, rade u različitim uvjetima. Tlak p2, koji osigurava cirkulaciju vode kroz uređaj na drugom katu, približno je dvostruko veći od tlaka p1 za uređaj u prizemlju. U isto vrijeme, ukupni otpor prstena cjevovoda koji prolazi kroz kotao i uređaj na drugom katu približno je jednak otporu prstena koji prolazi kroz kotao i uređaj na prvom katu. Stoga će prvi prsten raditi s viškom tlaka, više vode će ući u uređaj na drugom katu nego što je potrebno prema proračunu, a količina vode koja prolazi kroz uređaj na prvom katu će se sukladno tome smanjiti.

Zbog toga će se u prostoriji koju grije ovaj uređaj na drugom katu dogoditi pregrijavanje, a u prostoriji na prvom katu podgrijavanje. Da bi se uklonio ovaj fenomen, koriste se posebne metode za proračun sustava grijanja, a također se koriste dvostruke slavine za podešavanje instalirane na toplom dovodu uređaja. Ako zatvorite ove slavine na uređajima na drugom katu, možete potpuno ugasiti višak tlaka i time regulirati protok vode za sve uređaje koji se nalaze na istom usponu. Međutim, moguća je i neravnomjerna raspodjela vode u sustavu u pojedinačnim usponima. To se objašnjava činjenicom da duljina prstenova i, posljedično, njihov ukupni otpor u takvom sustavu nije isti za sve uspone: prsten koji prolazi kroz uspon (najbliži glavnom usponu) ima najmanji otpor; Najduži prsten koji prolazi kroz uspon ima najveći otpor.

Voda se može distribuirati po pojedinačnim usponskim cijevima odgovarajućim podešavanjem čepova (prolaznih) slavina instaliranih na svakom usponskom vodu. Za cirkulaciju vode ugrađene su dvije pumpe - jedna radna, druga rezervna. U blizini crpki obično se izvodi zatvoreni zaobilazni vod s ventilom. U slučaju nestanka struje i zaustavljanja crpke, ventil se otvara i sustav grijanja radi prirodnom cirkulacijom.

U sustavu koji pokreće pumpa, ekspanzijski spremnik je spojen na sustav prije pumpi i stoga se nakupljeni zrak ne može ukloniti kroz njega. Za uklanjanje zraka u prethodno instaliranim sustavima, krajevi dovodnih uspona nastavljeni su zračnim cijevima na koje su ugrađeni ventili (za zatvaranje uspona radi popravka). Zračni vod na mjestu spajanja na zračni kolektor izveden je u obliku petlje koja sprječava cirkulaciju vode kroz zračni vod. Trenutno se umjesto ovog rješenja koriste zračni ventili uvrnuti u gornje čepove radijatora postavljenih na zadnjem katu zgrade.

Sustavi grijanja s donjim ožičenjem prikladniji su za korištenje od sustava s gornjim ožičenjem. Dovodom se ne gubi toliko topline i curenje vode iz njega se može pravovremeno otkriti i otkloniti. Što je viši uređaj za grijanje postavljen u sustavima s nižim ožičenjem, to je veći tlak dostupan u prstenu. Što je prsten dulji, veći je njegov ukupni otpor; dakle, u sustavu s nižim ožičenjem, prekomjerni tlakovi uređaja na gornjim katovima su mnogo manji nego u sustavima s gornjim ožičenjem i stoga je njihovo podešavanje jednostavnije. U sustavima s donjim ožičenjem, veličina prirodnog impulsa je smanjena zbog činjenice da, zbog hlađenja u opskrbnim usponima, dolazi do kretanja kočenja odozgo prema dolje, stoga je ukupni tlak koji djeluje u takvim sustavima

Trenutno su rašireni jednocijevni sustavi u kojima su radijatori spojeni s oba priključka na jedan uspon; Takvi sustavi lakše se postavljaju i osiguravaju ravnomjernije zagrijavanje svih uređaja za grijanje. Najčešći je jednocijevni sustav s donjim ožičenjem i vertikalnim usponima.

Uspon takvog sustava sastoji se od dijela za podizanje i spuštanje. Trosmjerni ventili mogu propustiti izračunatu količinu ili dio vode u uređaje, u potonjem slučaju, preostala količina prolazi, zaobilazeći uređaj, kroz dijelove za zatvaranje. Veza između uspona i padajućeg dijela uspona ostvaruje se spojnom cijevi položenom ispod prozora gornjeg kata. U gornjim čepovima uređaja koji se nalaze na gornjem katu ugrađeni su zračni ventili kroz koje mehaničar uklanja zrak iz sustava tijekom pokretanja sustava ili kada se obilno napuni vodom. U jednocijevnim sustavima, voda teče kroz sve uređaje redom, pa ih je stoga potrebno pažljivo prilagoditi. Ako je potrebno, podešavanje prijenosa topline pojedinih uređaja provodi se pomoću troputnih ventila, a protok vode kroz pojedine uspone provodi se pomoću prolaznih (čepnih) ventila ili ugradnjom prigušnih podloški u njih. Ako u usponski vod teče prevelika količina vode, tada će prvi uređaji za grijanje u usponskom vodu duž toka vode dati više topline nego što je potrebno prema proračunu.

Kratki opis

Živeći u umjerenim geografskim širinama, gdje je veći dio godine hladno, potrebno je osigurati opskrbu toplinom zgrada: stambenih zgrada, ureda i drugih prostorija. Opskrba toplinom osigurava ugodan život ako se radi o stanu ili kući, produktivan rad ako se radi o uredu ili skladištu.
Prvo, shvatimo što se podrazumijeva pod pojmom "opskrba toplinom". Opskrba toplinom je opskrba toplom vodom ili parom sustava grijanja zgrade. Uobičajeni izvori opskrbe toplinom su termoelektrane i kotlovnice. Postoje dvije vrste opskrbe toplinom zgrada: centralizirana i lokalna.

Sadržaj

Uvod
1. Vrste sustava centralnog grijanja i principi njihovog rada
2. Usporedba suvremenih sustava opskrbe toplinom termohidrodinamičke pumpe tipa TC1 i klasične dizalice topline
3. Autonomni sustavi opskrbe toplinom
4. Suvremeni sustavi grijanja i opskrbe toplom vodom u Rusiji
4.1 Sustavi grijanja vode
4.2 Grijanje na plin
4.3 Grijanje zraka
4.4 Električno grijanje
4.5 Cjevovodi
4.6 Kotlovska oprema
5. Izgledi za razvoj opskrbe toplinom u Rusiji
Zaključak
Popis korištene literature

Sistem grijanja

Pitanja

1. Pojam sustava za opskrbu toplinom i njegova klasifikacija.

2. Centralizirani sustavi grijanja i njihovi elementi.

3. Dijagrami toplinske mreže.

4. Polaganje toplinskih mreža.

1. Složena inženjerska oprema ruralnih naselja./A.B. Keatov, P.B. Maizels, I.Yu. Rubčak. – M.: Stroyizdat, 1982. – 264 str.

2. Kocheva M.A. Inženjerska oprema i poboljšanje izgrađenih područja: Udžbenik. – N. Novgorod: Nižnji Novgorod. država arhitekt-gradi sveuč.-T., 2003.–121 str.

3. Inženjerske mreže i oprema teritorija, zgrada i gradilišta / I.A. Nikolaevskaya, L.P. Gorlopanova, N.Yu. Morozova; Pod, ispod. uredio I.A. Nikolajevskaja. – M: ur. Centar "Akademija", 2004. – 224 str.

Pojam sustava za opskrbu toplinom i njegova klasifikacija

Sistem grijanja- skup tehničkih uređaja, jedinica i podsustava koji osiguravaju: 1) pripremu rashladnog sredstva, 2) njegov transport, 3) distribuciju u skladu sa zahtjevima za toplinskom energijom do pojedinih potrošača.

Moderni sustavi za opskrbu toplinom moraju zadovoljiti sljedeće osnovne zahtjeve:

1. Pouzdana čvrstoća i nepropusnost cjevovoda i instaliranih
armature na njima pri pritiscima i temperaturama rashladne tekućine očekivanim u radnim uvjetima.

2. Visoka toplinska i električna otpornost i otpornost u radnim uvjetima, kao i niska propusnost zraka i vodoupojnost izolacijske strukture.

3. Mogućnost proizvodnje u tvornici svih glavnih"
elementi toplovoda, uvećani do granica određenih tipom i
kost vozila za rukovanje materijalom. Montaža toplovoda na autocesti!
gotovih elemenata.

4. Mogućnost mehanizacije svih radno intenzivnih građevinskih i montažnih procesa.

5. Održavanje, tj. mogućnost brzog otkrivanja uzroka
nastanak kvarova ili oštećenja te otklanjanje problema i njihovih posljedica izvršenjem popravka u zadanom roku.

Ovisno o snazi ​​sustava i broju potrošača koji od njih primaju toplinsku energiju, sustavi opskrbe toplinom dijele se na centralizirane i decentralizirane.

Toplinska energija u obliku tople vode ili pare transportira se od izvora topline (kombinirane toplinske i elektrane (CHP) ili velike kotlovnice) do potrošača posebnim cjevovodima – toplovodnim mrežama.

Sustav opskrbe toplinom sastoji se od tri glavna elementa: generator, u kojem se stvara toplinska energija; toplinske cijevi, kroz koji se toplina dovodi u uređaje za grijanje; uređaji za grijanje, služi za prijenos topline iz rashladne tekućine u zrak grijane prostorije ili zrak u ventilacijskim sustavima ili vodu iz slavine u sustavima opskrbe toplom vodom.

U malim naseljima koriste se uglavnom dva sustava opskrbe toplinom: lokalni i centralizirani. Centralni sustavi nisu tipični za zgrade ne više od tri kata.

Lokalni sustavi- u kojem se sva tri glavna elementa nalaze u jednoj prostoriji ili u susjednim. Raspon takvih sustava ograničen je na nekoliko malih soba.

Centralizirani sustavi karakterizira činjenica da se generator topline uklanja iz grijanih zgrada ili potrošača tople vode u posebnu zgradu. Takav izvor topline može biti kotlovnica za skupinu zgrada, seoska kotlovnica ili kombinirana toplinska i elektrana (CHP).

Lokalni sustavi grijanja uključuju: peć na kruta goriva, plinske peći i grijalice, etažne ili etažne vodene i električne sustave.

Pećno grijanje na kruto gorivo. Peći za grijanje postavljaju se u naseljenim mjestima s niskom gustoćom topline. Iz sanitarnih, higijenskih i protupožarnih razloga dopušteno ih je ugraditi samo u jednokatnice i dvokatnice.

Dizajni unutarnjih peći vrlo su raznoliki. Mogu biti različitih oblika u tlocrtu, s različitim završnim obradama vanjske površine i s različitim uzorcima cirkulacije dima koji se nalaze unutar ložišta kroz koje se kreću plinovi. Ovisno o smjeru kretanja plina unutar peći, razlikuju se višekružne kanalske peći i peći bez kanala. Prvo, kretanje plinova unutar peći događa se kroz kanale povezane u seriju ili paralelno; drugo, kretanje plinova odvija se slobodno unutar šupljine peći.

malim zgradama ili u malim pomoćnim zgradama na industrijskim lokacijama udaljenim od glavnih proizvodnih zgrada. Primjeri takvih sustava su peći, plinsko ili električno grijanje. U tim slučajevima, primanje topline i njezin prijenos u unutarnji zrak kombiniraju se u jednom uređaju i nalaze se u grijanim prostorijama.

Centralni sustav opskrba toplinom je sustav za opskrbu toplinom jedne zgrade bilo kojeg volumena, iz jednog izvora topline. Takvi sustavi se u pravilu nazivaju sustavi grijanja zgrada koji dobivaju toplinu iz kotla postavljenog u podrumu zgrade ili iz zasebnih kotlovnica. Ovaj kotao može opskrbljivati ​​toplinom za sustave ventilacije i tople vode ove zgrade.

Centralizirano Sustavi za opskrbu toplinom nazivaju se kada se toplina opskrbljuje mnogim zgradama iz jednog izvora topline (CHP ili kotlovnica). Sustavi centraliziranog grijanja prema vrsti izvora topline dijele se na daljinsko grijanje i daljinsko grijanje. Kod daljinskog grijanja izvor topline je daljinska kotlovnica, a kod daljinskog grijanja - kombinirana toplinska i elektrana (KTE).

Rashladna tekućina priprema se u kotlovnici (ili centralnoj toplinskoj stanici). Pripremljena rashladna tekućina dovodi se kroz cjevovode u sustave grijanja i ventilacije industrijskih, javnih i stambenih zgrada. U uređajima za grijanje koji se nalaze unutar zgrada, rashladna tekućina oslobađa dio topline akumulirane u njoj i provodi se kroz posebne cjevovode do izvora topline. Daljinsko grijanje razlikuje se od daljinskog grijanja ne samo po vrsti izvora topline, već i po samoj prirodi proizvodnje toplinske energije.

Daljinsko grijanje može se okarakterizirati kao centralizirana opskrba toplinom koja se temelji na kombiniranoj proizvodnji toplinske i električne energije. Osim izvora topline, svi ostali elementi u toplinarstvu i toplinskim sustavima su isti.


Sustavi za opskrbu toplinom prema vrsti rashladnog sredstva dijele se u dvije skupine - sustavi za opskrbu toplinom vodom i parom.

Rashladno sredstvo je medij koji prenosi toplinu od izvora topline do uređaja koji troše toplinu u sustavima grijanja, ventilacije i opskrbe toplom vodom. U sustavima opskrbe toplinom koji se koriste u našoj zemlji za gradove i stambena područja, voda se koristi kao rashladno sredstvo. Na industrijskim mjestima iu industrijskim područjima voda i para se koriste za sustave opskrbe toplinom. Para se uglavnom koristi za potrebe energije i procesa.

Nedavno su industrijska poduzeća počela koristiti jednu rashladnu tekućinu - vodu zagrijanu na različite temperature, koja se također koristi u tehnološkim procesima. Korištenje jednog rashladnog sredstva pojednostavljuje shemu opskrbe toplinom, dovodi do smanjenja kapitalnih troškova i pridonosi visokokvalitetnom i jeftinom radu.

Rashladne tekućine koje se koriste u sustavima daljinskog grijanja podliježu sanitarnim, higijenskim, tehničkim, ekonomskim i radnim zahtjevima. Najvažniji sanitarni i higijenski zahtjev je da rashladna tekućina ne smije pogoršati mikroklimatske uvjete u zatvorenim prostorima za ljude u njima, au industrijskim zgradama za opremu. Rashladna tekućina ne smije imati visoku temperaturu, jer to može dovesti do visokih temperatura na površinama grijaćih uređaja i uzrokovati razgradnju prašine organskog podrijetla i imati neugodan učinak na ljudski organizam. Najviša temperatura na površini uređaja za grijanje ne smije biti viša od 95-105 °C u stambenim i javnim zgradama; u industrijskim zgradama dopušteno je do 150 °C.

Tehnički i ekonomski zahtjevi za rashladnu tekućinu svode se na to da pri korištenju određene rashladne tekućine trošak grijaćih mreža kroz koje se rashladna tekućina transportira bude minimalan, kao i da je masa uređaja za grijanje mala i najmanja potrošnja goriva. za grijanje prostorija je osigurano.

Radni zahtjevi su da rashladna tekućina ima kvalitete koje omogućuju centralnu (s jednog mjesta, na primjer, kotlovnica) regulaciju toplinske snage sustava za potrošnju topline. Potreba za promjenom potrošnje topline u sustavima grijanja i ventilacije uzrokovana je promjenjivom temperaturom vanjskog zraka. Radni pokazatelj rashladne tekućine također se smatra radnim vijekom sustava grijanja i ventilacije kada se koristi određena rashladna tekućina.

Ako usporedimo vodu i paru na temelju navedenih glavnih pokazatelja, možemo uočiti sljedeće prednosti.

Prednosti vode: relativno niska temperatura vode i površina grijaćih uređaja; sposobnost transporta vode na velike udaljenosti bez značajnog smanjenja njezinog toplinskog potencijala; mogućnost centralne regulacije toplinske snage sustava potrošnje topline; jednostavnost povezivanja sustava grijanja vode, ventilacije i tople vode na mreže grijanja; očuvanje kondenzata ogrjevne pare u termoelektranama ili u kotlovnicama; dugi vijek trajanja sustava grijanja i ventilacije.

Prednosti pare: mogućnost korištenja pare ne samo za potrošače topline, već i za energetske i tehnološke potrebe; brzo zagrijavanje i brzo hlađenje sustava parnog grijanja, što je vrijedno za sobe s periodičnim grijanjem; niskotlačna para (koja se obično koristi u sustavima grijanja zgrada) ima nisku volumetrijsku masu (oko 1650 puta manju od volumetrijske mase vode); ova okolnost u sustavima parnog grijanja omogućuje zanemarivanje hidrostatskog tlaka i korištenje pare kao rashladnog sredstva u višekatnim zgradama; parni sustavi za opskrbu toplinom iz istih razloga mogu se koristiti iu najnepovoljnijim terenima područja opskrbe toplinom; niži početni trošak parnih sustava zbog manje površine uređaja za grijanje i manjeg promjera cjevovoda; jednostavnost početnog podešavanja zbog samoraspodjele pare; nema potrošnje energije za transport pare.

U nedostatke pare, uz navedene prednosti vode, spadaju još i: povećani gubici topline parovodima zbog više temperature pare; Vijek trajanja sustava parnog grijanja znatno je kraći od sustava grijanja vode zbog intenzivnije korozije unutarnje površine cjevovoda kondenzata.

Unatoč nekim prednostima pare kao rashladne tekućine, ona se za sustave grijanja koristi mnogo rjeđe od vode, i to samo za one prostorije u kojima se ljudi dugo ne nalaze. Prema građevinskim propisima i propisima, parno grijanje može se koristiti u maloprodajnim prostorijama, kupaonicama, praonicama, kinima i industrijskim zgradama. Parni sustavi se ne koriste u stambenim zgradama.

U sustavima zračnog grijanja i ventilacije zgrada gdje nema izravnog kontakta pare s unutarnjim zrakom, dopuštena je njegova uporaba kao primarnog rashladnog sredstva (za grijanje zraka). Para se također može koristiti za zagrijavanje vode iz slavine u sustavima tople vode.

Kako poboljšati rad sustava grijanja i učiniti njegovo održavanje ugodnijim za vlasnika privatne kuće. Za rješavanje ovog problema potrebno je poznavati nove trendove i razvoj u području opskrbe toplinskom energijom. Svi moderni sustavi grijanja za privatnu kuću ne bi trebali biti samo prikladni, već i imati optimalne karakteristike performansi.

Zahtjevi za moderno grijanje doma

Svrha svake opskrbe grijanjem je održavanje ugodne razine temperature u prostoriji. Međutim, osim toga, moderno grijanje privatne kuće mora ispunjavati niz dodatnih zahtjeva.

Prije svega, ovo je maksimalna sigurnost za one koji žive u kući. Oni. nijedan grijaći element ili njegov rad ne bi smjeli štetiti ljudima. To se posebno odnosi na relativno nove polimerne materijale proizvodnje. Također, pri odabiru sustava trebali biste razmotriti sljedeće čimbenike:

  • Ekonomska svrsishodnost. Važno je da količina primljene toplinske energije bude slična potrošenoj. Moderno grijanje privatne kuće trebalo bi imati učinkovitost blizu 100%;
  • Minimalni resursi za održavanje. Tradicionalne sheme grijanja imaju nekoliko značajnih nedostataka - veliku količinu čađe (kotlovi i peći na kruta goriva), potrebu za godišnjim čišćenjem cijevi, stalno praćenje količine goriva i načina rada. Moderne vrste grijanja privatne kuće gotovo u potpunosti eliminiraju utjecaj ovih čimbenika na rad;
  • Maksimalna autonomija.

Što je potrebno učiniti da se ti uvjeti što više ispune? Da biste to učinili, preporuča se proučiti ponude na tržištu grijaćih uređaja i krugova, odabirom optimalne montaže za određeni dom.

U većini slučajeva ekonomski je smislenije nadograditi postojeći sustav nego izgraditi potpuno novi.

Načini poboljšanja učinka grijanja

Suvremeni kotlovi za grijanje ili cijevi od novih materijala nisu uvijek jedini čimbenici u poboljšanju parametara sustava. Prvo, stručnjaci preporučuju provođenje sveobuhvatne analize vanjskih i unutarnjih čimbenika koji utječu na karakteristike opskrbe toplinom.

Najvažniji od njih je smanjenje gubitaka topline u zgradi. Oni izravno utječu na optimalnu snagu koju bi trebalo imati moderno grijanje bez struje ili tradicionalno grijanje. Međutim, treba uzeti u obzir standarde ventilacije - izmjena zraka u svakoj prostoriji mora biti u skladu sa standardima. Suvremene metode grijanja privatne kuće ne bi trebale narušiti udobnost stanovanja.

Metode optimizacije rada sustava grijanja mogu se podijeliti u nekoliko vrsta - ugradnja kotlova s ​​visokom stopom učinkovitosti, ugradnja cijevi sa smanjenim prijenosom topline i korištenje baterija s dobrim koeficijentom prijenosa topline.

Modernizacija sustava grijanja

Da biste poboljšali trenutne parametre sustava, možete promijeniti niz njegovih komponenti. Takvo poboljšanje će se provesti tek nakon izračuna trenutnih karakteristika i utvrđivanja "slabih" točaka u krugu grijanja.

Najlakši način je ugradnja neizravnog spremnika grijanja (akumulator topline). Moderno električno grijanje u kombinaciji s višetarifnim brojilom omogućit će smanjenje troškova energije. Važno je pravilno izračunati volumen spremnika.

Možete napraviti i globalnije promjene u shemi:

  • Ugradnja kolektorskih cijevi. Relevantno za kuće s velikom površinom;
  • Zamjena čeličnih cijevi polimernim cijevima manjeg promjera. To će omogućiti smanjenje ukupnog volumena rashladne tekućine, što će dovesti do uštede na njegovom grijanju;
  • Ugradnja upravljačkih uređaja– programatori, termostati itd. Ovi moderni uređaji za grijanje dizajnirani su za praćenje trenutnih parametara sustava i promjenu načina rada ovisno o postavkama.

Ugradnja novog kotla za grijanje također će značajno poboljšati učinak. Moderni plinski modeli troše red veličine manje energije i imaju ugrađene upravljačke uređaje i sigurnosne skupine. Često moderne metode grijanja seoske kuće uključuju ugradnju dugotrajnih piroliznih kotlova koji rade na pelete ili brikete.

Potrebno je unaprijed provjeriti mogu li se novi grijaći elementi ugraditi sa starim. Na primjer, u otvorenim instalacijama grijanja polipropilenske cijevi malog promjera nemoguće su. Neće moći osigurati prirodnu cirkulaciju bez ugradnje pumpe.

Alternativno grijanje kuće

Moderno grijanje privatne kuće trebalo bi uključivati ​​nove metode proizvodnje toplinske energije. Za razliku od standardnih, imaju nisku potrošnju energije, ali ih karakterizira mala količina proizvedene topline.

Kao izvor toplinske energije može se koristiti sunčevo zračenje ili zagrijavanje tla rashladnog sredstva. Sve ovisi o klimatskim uvjetima, površini zemljišta i financijskim mogućnostima:

  • . Radi na principu temperaturnih razlika između različitih slojeva tla. Za organizaciju sustava bit će potrebni veliki troškovi i posebna oprema - dizalica topline;
  • solarni kolektor. Ovo je jedna od vrsta modernog grijanja bez struje. Izravno ovisi o intenzitetu sunčevog zračenja u određenoj regiji. Ljeti se može koristiti kao opskrba toplom vodom.

Često se ti sustavi postavljaju kao pomoćni sustavi kako bi se smanjili troškovi grijanja. Svaki od njih zahtijeva detaljan izračun kako bi se utvrdila izvedivost nabave i instalacije. Dakle, složena geotermalna instalacija za kuću površine 150 m² koštat će oko 700 tisuća rubalja.

Kotlovi

Središnja jedinica bilo koje klasične sheme grijanja je kotao. Parametri opskrbe toplinom uvelike ovise o njegovoj funkcionalnosti. Dakle, moderni električni kotlovi za grijanje doma mogu zauzeti malo prostora i još uvijek generirati optimalnu količinu toplinske energije.

Za opremu za grijanje ove vrste postoje prilično strogi zahtjevi. Mora biti što sigurniji u radu, tehničke karakteristike moraju biti u skladu s postojećim standardima, a upravljačke jedinice moraju imati jasno i intuitivno sučelje.

Električni kotlovi za grijanje

Ugradnja električnih uređaja za grijanje je relevantna ako je površina prostorije relativno mala ili nema glavnog opskrbe plinom. U praksi, za organiziranje modernog električnog grijanja, možete koristiti ne samo kotlove klasičnog dizajna s grijaćim elementom, već i nove modele koji imaju drugačiji princip rada.

Princip rada elektrodnog kotla je stvaranje kretanja elektroda u paru katoda-anoda. To dovodi do zagrijavanja vode i povećanja tlaka. Kao rezultat toga dolazi do cirkulacije rashladne tekućine. Moderni kotlovi za grijanje elektrodnog tipa, osim zone grijanja, imaju upravljačku jedinicu, a također pružaju mogućnost povezivanja s programatorom.

Da biste dobili više topline, možete instalirati indukcijski kotao. Radi na principu elektromagnetske indukcije koja se javlja između jezgre i namota. Kako bi se osigurala sigurnost, svitak i jezgra potpuno su izolirani od kontakta s vodom.

Ove moderne vrste električnog grijanja za privatnu kuću imaju nekoliko značajki. Glavna je niska inercija - voda se vrlo brzo zagrijava. Međutim, osim toga, potrebno je uzeti u obzir sljedeće značajke rada:

  • Trenutni troškovi grijanja. Grijanje rashladne tekućine pomoću električnih uređaja smatra se najskupljim;
  • Kupnja i ugradnja dodatnih elemenata - ekspanzijski spremnik, cirkulacijska pumpa, sigurnosna grupa;
  • Kotlovi s elektrodama imaju posebne zahtjeve za rashladnu tekućinu. Mora sadržavati relativno veliku količinu soli kako bi se podržala reakcija elektrolize.

Ali unatoč tim čimbenicima, električno grijanje je našlo široku primjenu u zgradama bez plinovoda. Još jedna prednost je mogućnost organiziranja zasebnih krugova grijanja zraka u svakoj sobi.

Prilikom ugradnje električnih kotlova potrebna je ugradnja RCD-a. Također se preporučuje instalirati zasebnu liniju električnih ožičenja.

Plinski kondenzacijski kotlovi za grijanje

Jedna od modernih metoda grijanja privatne kuće je ugradnja plinskih kondenzacijskih kotlova. Izvana se praktički ne razlikuju od tradicionalnih. Razlika je dodatni unutarnji izmjenjivač topline.

Suština inovativnog dodatka je korištenje toplinske energije iz produkata izgaranja. Relativno složena unutarnja mreža dimnjaka smanjuje temperaturu ugljičnog monoksida do točke rosišta na dodatnom izmjenjivaču topline. Spojen je na povratnu cijev grijanja. Kao rezultat toga, voda u njemu se zagrijava zbog djelovanja vrućeg kondenzata.

Prema proizvođaču, ovaj moderni uređaj za grijanje može imati učinkovitost iznad 100%. U praksi doseže 99%, što je rekord za grijanje mačaka. Ali da biste odabrali pravi model, potrebno je uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

  • Nastali kondenzat ne smije se ispuštati u kanalizaciju. Treba ga čuvati u hermetički zatvorenoj posudi;
  • Za svaki model kotla ove vrste postoji preporučena radna temperatura pri kojoj se na površini sekundarnog izmjenjivača topline stvara kondenzacija;
  • Visoka cijena opreme.

Budući da ova moderna metoda grijanja privatne kuće zahtijeva rad na niskim temperaturama, preporuča se povećati površinu radijatora i radijatora. To podrazumijeva dodatne troškove za kupnju komponenti sustava.

U niskotemperaturnim plinskim kotlovima mogu se koristiti plastični dimnjaci, budući da će stupanj zagrijavanja ugljičnog monoksida biti nizak - do +60 ° C.

Kotlovi na kruta goriva dugog gorenja

Alternativa modernom grijanju peći za privatnu kuću su kotlovi dugog gorenja. Za razliku od tradicionalnih modela, zagrijavanje rashladne tekućine ne događa se zbog izgaranja goriva, već kao rezultat paljenja plinova drva ili ugljena.

Da bi to učinili, oni ograničavaju protok zraka u komoru za izgaranje, što dovodi do tinjanja krutog goriva. Otpušteni plinovi kanalima ulaze u zonu naknadnog izgaranja, gdje se pomoću ventilatora ili turbine pumpa kisik. Kao rezultat, plinska smjesa se zapali, oslobađajući veliku količinu toplinske energije.

Prednosti ove moderne metode grijanja privatne kuće su:

  • Ekonomična potrošnja goriva;
  • Dugo vrijeme rada na jednom utovaru drva ili ugljena;
  • Mogućnost podešavanja stupnja zagrijavanja rashladne tekućine pomoću intenziteta ventilatora.

Jedan od nedostataka ovog modernog grijanja bez struje je niska temperatura ugljičnog monoksida. To dovodi do stvaranja kondenzacije na cijevi dimnjaka. Stoga svi kotlovi dugog gorenja moraju biti opremljeni sustavom toplinski izoliranih dimnjaka.

Troškovi svih kotlova za grijanje o kojima se raspravljalo razlikuju se ovisno o proizvođaču i specifičnoj snazi.

Značajka rada kotlova s ​​dugotrajnim izgaranjem je velika količina čađe u komori za izgaranje i na izmjenjivaču topline. Stoga ih je potrebno čistiti češće nego klasične modele.

Grijanje kuće bez struje

Ali što učiniti ako je ugradnja modernih električnih kotlova za grijanje kuće nepraktična, au kući nema plinovoda? Alternativa je nadogradnja sustava grijanja peći ili kamina. Da biste to učinili, potrebno je instalirati sustav zračnih kanala povezanih s izmjenjivačem topline peći.

Moderno grijanje peći ili kamina privatne kuće s dodatnim zračnim kanalima koristi svu energiju izgaranja goriva. Za pravilnu organizaciju potrebno je razmisliti o cjevovodnom sustavu. Najčešće se nalaze na vrhu, skriveni ukrasnim stropom. Za regulaciju snage protoka toplog zraka, deflektori moraju biti instalirani u svakoj prostoriji.

Osim toga, trebali biste znati značajke konfiguracije koje su jedinstvene za ovu modernu metodu grijanja seoske kućice:

  • Za normalnu ventilaciju treba postaviti kanal za dovod zraka s ulice. Kako bi spriječili ulazak prašine u sustav, instalirani su filtri;
  • Protok se može poboljšati pomoću ventilatora ili turbina. Također su dio modernog električnog grijanja doma, ako dodatno ugradite električne grijaće elemente;
  • Obavezna nepropusnost izmjenjivača topline. Ni pod kojim uvjetima ugljični monoksid ne smije ući u zračne kanale.

Ako analiziramo troškove uređenja, tada će vrste grijanja peći ili kamina u privatnoj kući biti red veličine skuplje od tradicionalnih metoda grijanja zraka. Međutim, najjednostavnija shema može uključivati ​​samo zračne kanale bez sustava za filtriranje i prisilnu cirkulaciju tokova vrućeg zraka.

Ako sustav grijanja nema kanal za protok zraka s ulice, potrebno je osigurati ventilaciju u kući. Može biti prisilno ili prirodno.

Radijatori i cijevi za grijanje

Osim modernih kotlova za grijanje, cijevi i radijatori nisu ništa manje važne komponente. Oni su neophodni za učinkovit prijenos toplinske energije u zrak u prostoriji. Tijekom projektiranja sustava potrebno je riješiti dva problema - smanjiti gubitke topline pri transportu rashladne tekućine kroz cijevi i poboljšati prijenos topline baterija.

Svi moderni radijatori grijanja moraju imati ne samo dobre performanse prijenosa topline, već i dizajn koji je prikladan za popravak i održavanje. Isto vrijedi i za cjevovode. Njihova instalacija ne bi trebala biti teška. U idealnom slučaju, instalaciju može izvesti sam vlasnik kuće bez upotrebe skupe opreme.

Moderni radijatori za grijanje

Kako bi se povećao prijenos topline, aluminij se sve više koristi kao glavni materijal za baterije. Ima dobru toplinsku vodljivost, a tehnologijom lijevanja ili zavarivanja može se dobiti željeni oblik.

Ali morate imati na umu da je aluminij vrlo osjetljiv na vodu. Moderni radijatori za grijanje od lijevanog željeza nemaju ovaj nedostatak, iako imaju manji energetski intenzitet. Kako bi se riješio ovaj problem, razvijen je novi dizajn baterije u kojem su kanali za vodu izrađeni od čeličnih ili bakrenih cijevi.

Ove moderne cijevi za grijanje praktički nisu podložne koroziji, imaju minimalne dimenzije i debljinu stijenke. Potonji je neophodan za učinkovit toplinski prijenos energije iz tople vode u aluminij. Moderni radijatori za grijanje imaju nekoliko prednosti, a to su:

  • Dugi vijek trajanja - do 40 godina. Međutim, to ovisi o uvjetima rada i pravovremenom čišćenju sustava;
  • Mogućnost odabira načina spajanja – gornja, donja ili bočna;
  • Paket može uključivati ​​Mayevsky slavinu i termostat.

U većini slučajeva, modeli modernih radijatora za grijanje od lijevanog željeza dizajnirani su da budu dizajnerski. Klasičnih su oblika, neki od njih izrađeni su u podnoj verziji s elementima umjetničkog kovanja.

Učinkovitost radijatora ovisi o pravilnoj montaži i načinu spajanja. To se mora uzeti u obzir prilikom instaliranja sustava.

Moderne cijevi za grijanje

Izbor modernih cijevi za grijanje uvelike ovisi o materijalu od kojeg su izrađene. Trenutno se najčešće koriste polimerne linije od polipropilena ili umreženog polietilena. Imaju dodatni ojačani sloj od aluminijske folije ili stakloplastike.

Međutim, oni imaju jedan značajan nedostatak - relativno nizak temperaturni prag do +90 ° C. To povlači za sobom veliko temperaturno širenje i, kao rezultat, oštećenje cjevovoda. Alternativa polimernim cijevima mogu biti proizvodi od drugih materijala:

  • Bakar. S funkcionalnog gledišta, bakrene cijevi ispunjavaju sve zahtjeve za sustav grijanja. Jednostavne su za ugradnju i praktički ne mijenjaju oblik čak i pri ekstremno visokim temperaturama rashladnog sredstva. Čak i kada se voda smrzne, zidovi bakrenih vodova će se proširiti bez oštećenja. Nedostatak: visoka cijena;
  • Ne hrđajući Čelik. Ne hrđa, njegova unutarnja površina ima minimalni koeficijent hrapavosti. Nedostaci uključuju trošak i radno intenzivnu instalaciju.

Kako odabrati optimalnu opremu za moderno grijanje? Da biste to učinili, potrebno je koristiti integrirani pristup - napraviti ispravan izračun sustava i, prema dobivenim podacima, odabrati kotao, cijevi i radijatore s odgovarajućim karakteristikama performansi.

Video prikazuje primjer modernog grijanja kuće pomoću sustava grijanog poda:

Također preporučujemo

Učitavam...Učitavam...