Modern Proiecte de construcții adesea includ deja sisteme de ventilație a apartamentelor. Este necesar, în primul rând, să se minimizeze pierderile de căldură și să se realizeze indicatorii necesari de eficiență energetică și, în al doilea rând, să se asigure un confort ridicat, care este și o caracteristică importantă a unei case moderne.

Sistemele moderne de ventilație ale apartamentelor funcționează extrem de eficient: schimbătorul de căldură recuperează până la 98% din căldura conținută în aerul evacuat și o folosește pentru a încălzi aerul proaspăt care intră. Astfel, se realizează economii importante de bani datorită reducerii nevoii de consum de energie pentru încălzire. În plus, emisiile de CO2 sunt reduse, ceea ce reduce și impactul asupra mediului. Caracteristicile ventilației centrale sunt descrise în secțiunea Beneficiile ventilației centrale.

Ventilația centrală la domiciliu este mai frecventă în clădirile noi

sistem central ventilația este destul de des folosită în clădirile noi. Instalarea acestuia este realizată deja în faza de construcție a cadrului clădirii. Sistemul de distribuție a aerului este instalat în structura podelei într-un strat izolator. O altă posibilitate este așezarea în beton. Pentru a face acest lucru, conductele de ventilație sunt integrate direct în tavanul de beton. După finalizarea construcției, conductele sunt ascunse și nu pot fi văzute. Prin urmare, sistemul central de ventilație într-o clădire nouă ar trebui să fie întotdeauna planificat în avans. În clădirile mai vechi este posibil să se folosească un sistem central de ventilație, dar instalarea este ceva mai complicată. Necesită intervenție în structurile clădirii. În plus, ar trebui să luați în considerare cum să mascați cel mai bine conductele de aer.

Indiferent de aplicație, proprietarii de case ar trebui să încredințeze întotdeauna proiectarea și instalarea unui sistem de ventilație rezidențială unei companii specializate. Tehnicienii instruiți pot calcula cu precizie toți parametrii unui sistem de ventilație, astfel încât acesta să funcționeze cât mai eficient posibil. Ceea ce proprietarii de case ar trebui să ia în considerare atunci când aleg sistemul de ventilație potrivit poate fi găsit în Cumpărarea ventilației centrale.

Sistem central de ventilație la domiciliu

Sistemul central de ventilație dintr-o clădire constă dintr-o unitate de ventilație și un sistem de distribuție a aerului. Sistemul de distribuție a aerului este ascuns în podea sau încorporat în perete. Sunt vizibile doar orificiile de evacuare a aerului. Schimbul de aer este controlat independent de o unitate centrală de ventilație. Această împrejurare este descrisă în detaliu în secțiunea „Cum funcționează ventilația sufrageriei centrale”.

Descriere:

În prezent, alături de sistemele de termoficare, sistemele descentralizate sunt destul de răspândite. Sistemele autonome descentralizate sunt înțelese în mod convențional ca sisteme mici cu o putere termică instalată de cel mult (20 Gcal/g) 23 MW.

Scheme tehnologice ale sistemelor de încălzire, alimentare cu căldură și încălzire

S. A. Chistovici, Academician al RAASN, Președinte al Uniunii Inginerilor Energetici din Nord-Vestul Rusiei

Academicianul S. A. Chistovici este un specialist remarcabil, unul dintre creatorii sistemului de încălzire și alimentare cu căldură casnică, care a primit recunoaștere la nivel mondial. La jubileul său, academicianul S.A. Chistovici este implicat activ în activități științifice și de predare, inclusiv finalizarea lucrărilor la monografia „Sisteme automate de alimentare cu căldură, alimentare și încălzire”, care urmează să fie publicată la sfârșitul anului.

1. Sisteme centralizate și descentralizate

În prezent, alături de sistemele de termoficare, sistemele descentralizate sunt destul de răspândite.

Sistemele autonome descentralizate sunt înțelese în mod convențional ca sisteme mici cu o putere termică instalată de cel mult (20 Gcal/g) 23 MW.

Interes crescut pentru sursele (și sistemele) de căldură autonome în anul trecut s-a datorat în mare parte politicii de investiții și creditare, deoarece construirea unui sistem centralizat de alimentare cu căldură necesită investitorului să facă investiții de capital unice semnificative în sursă, retea de incalzireși sistemele interne ale clădirii și cu o perioadă de rambursare nedeterminată sau aproape irevocabilă. Prin descentralizare, este posibil să se realizeze nu numai o reducere a investițiilor de capital din cauza lipsei rețelelor de încălzire, ci și să se transfere costurile către costul locuinței (adică către consumator). Este acest factor în timpuri recenteși a condus la creșterea interesului pentru sistemele descentralizate de alimentare cu căldură pentru construcția de locuințe noi. Organizarea alimentării autonome cu căldură permite reconstrucția obiectelor din zonele urbane a clădirilor vechi și dense în absența capacităților libere în sistemele centralizate. Descentralizare bazată pe generatoare de căldură de înaltă eficiență de ultimă generație (inclusiv cazane în condensație) cu sisteme control automat vă permite să satisfaceți pe deplin nevoile celui mai pretențios consumator.

Factorii enumerați în favoarea descentralizării alimentării cu energie termică au dus la faptul că aceasta a început deja să fie considerată ca o soluție tehnică nealternativă, lipsită de dezavantaje. Prin urmare, este necesar să luăm în considerare în detaliu problemele care apar cu o abordare mai atentă a acestei probleme, să analizăm cazuri individuale de utilizare a sistemelor descentralizate, care să permită alegerea unei soluții raționale într-un complex.

Fezabilitatea utilizării unor astfel de sisteme în comparație cu sistemele centralizate ar trebui să fie evaluată printr-un număr de indicatori:

- eficiența comercială (financiară), luând în considerare consecințele financiare ale implementării proiectului pentru participanții direcți;

- eficiența economică, luând în considerare costurile și rezultatele asociate proiectului, care depășesc interesele financiare directe ale participanților săi și permit măsurarea costurilor;

– costurile combustibililor fosili – o evaluare bazată pe acest indicator fizic ar trebui să țină seama atât de schimbările preconizate ale costului combustibilului, cât și de strategia de dezvoltare a complexului de combustibil și energie al regiunii (țara);

– impactul emisiilor în atmosferă asupra mediului;

– securitatea energetică (pentru o localitate, oraș, regiune).

Atunci când alegeți o sursă de alimentare autonomă cu căldură, trebuie luați în considerare o serie de factori. În primul rând, aceasta este zona de amplasare a obiectului de alimentare cu căldură la care trebuie să fie furnizată căldură (o clădire separată sau un grup de clădiri). Zonele posibile de alimentare cu căldură pot fi împărțite în patru grupuri:

Zone de alimentare centralizată cu căldură din casele de cazane din oraș (sector);

Zone de alimentare centralizată de la CET-urile orașului;

Zone autonome de alimentare cu căldură;

Zone de alimentare cu căldură mixtă.

O influență semnificativă asupra alegerii sursei de alimentare cu căldură este natura dezvoltării la locul clădirilor (număr de etaje și densitatea clădirii: m 2 / ha, m 3 / ha).

Un factor important este starea infrastructurii inginerești (starea principalelor echipamente tehnologice și a rețelelor de încălzire, gradul de deteriorare morală și fizică a acestora etc.).

Nu mai puțin important este tipul de combustibil utilizat într-un anumit oraș sau localitate (gaz, păcură, cărbune, deșeuri de lemn etc.).

Determinarea eficienței economice este obligatorie la elaborarea unui proiect de creare a sistemelor autonome pentru clădirile situate în zona de termoficare.

Instalarea surselor autonome în acest caz, fiind atractivă din punct de vedere financiar pentru investitori (participanți direcți la proiect), înrăutățește eficiența economică a sistemului de termoficare al orașului:

- sarcina termică conectată la cazanul orașului scade, ceea ce duce la creșterea costului energiei termice furnizate;

– în sistemele de încălzire, în plus, ponderea energiei electrice produsă de ciclul combinat (pe baza consumului de căldură) este în scădere, ceea ce înrăutățește eficiența energetică a stației.

Determinarea costului combustibilului organic permite, prin intermediul măsurătorilor directe, evaluarea obiectivă a pierderilor de energie în întregul lanț tehnologic de la sursă până la consumatorul final.

Eficiența totală a utilizării combustibilului în sistem se calculează prin înmulțirea coeficienților care caracterizează pierderea de căldură în toate elementele sistemului de alimentare cu căldură conectate în serie. În producția combinată (CHP, centrală de cogenerare), se introduce un coeficient care ține cont de economiile de căldură în comparație cu producția separată de căldură într-o centrală termică și electricitate - într-o centrală electrică în condensare.

Dependențe inițiale pentru determinarea coeficientului global utilizare benefică combustibilii pentru diverse variante de sisteme de alimentare cu căldură sunt dați în tabel. unu.

tabelul 1 Dependențe inițiale pentru determinarea coeficientului total de util actiuni diverse opțiuni sisteme de incalzire

Nu. p / p Opțiune sistem de încălzire Eficiență totală a sistemului 1. Individ de la un generator de căldură pe gaz η 1 (1 – η 0) 2. Autonom fata de centrala casei η 1 η 2 (1 – η 0) 3. Centralizat din cazane trimestriale η 1 η 2 η 3 η 4 (1 – η 0) 4. Centralizat din cazane raionale η 1 η 2 η 3 η 4 η 5 (1 – η 0) 5. Autonom din casa micro-CHP (μ e /η k) η 1 η 2 (1 – η 0) 6. Descentralizat dintr-un mini-CHP trimestrial (μ e /η k) η 1 η 2 η 3 η 4 (1 – η 0) 7. Centralizat din municipiul CHP (μ e /η k) η 1 η 2 η 3 η 4 η 5 (1 – η 0)

In masa: η 0 - coeficient care caracterizează mărimea pierderilor în exces prin anvelopa clădirii; η 1 – coeficientul de utilizare utilă a combustibilului sursă de căldură; η 2 - coeficient de caracterizare a pierderilor de căldură în sistemele de inginerie a casei (încălzire și alimentare cu apă caldă); η 3 - coeficient de caracterizare a consumului de căldură în exces datorat aportului excesiv de căldură și imperfecțiunii distribuției acestuia între încăperile încălzite; η 4 – coeficientul de pierdere de căldură în rețelele termice intra-sfert; η 5 - la fel în rețelele de distribuție urbană și intra-sfertă de căldură; η k este coeficientul determinat de cantitatea de combustibil economisită datorită producției combinate de combustibil și energie electrică; μ e este ponderea economiilor de combustibil atribuită producerii de energie termică.

Valoarea pierderilor de căldură în exces prin incintele exterioare ale clădirii (1 - h 0), a căror cunoaștere este necesară la calcularea bilanţului termic, nu depinde de tipul sistemelor de alimentare cu căldură și, prin urmare, poate să nu fie luată în considerare la comparare. sisteme centralizate și descentralizate.

Generatoare moderne de căldură de apartament combustibil gazos au eficiență: h 1 \u003d 0,92–0,94%.

Factorul de eficiență a combustibilului în cazanul orașului referit la consumatorul final se determină din expresia (Tabelul 1):

h c = h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 .

Valoarea acestui coeficient, conform numeroaselor teste de teren, nu este mai mare de 50–60%. Astfel, din punct de vedere al eficienței combustibilului, utilizarea generatoarelor de căldură de apartament pe gaz este mult mai profitabilă.

Eficiența utilizării combustibilului la CET este mai mare decât în ​​cazanul orașului, datorită producției combinate de căldură și electricitate. La alocarea tuturor economiilor pentru producerea de energie termică (h = 1,0), coeficientul global pentru CHP este de 0,80–0,90%.

Cu furnizarea de căldură de la o casă mini-CHP, eficiența generală, datorită absenței pierderilor în timpul transportului și distribuției lichidului de răcire și alocarea tuturor economiilor pentru producerea de energie termică, poate ajunge la sută la sută sau mai mult.

Din cele de mai sus, rezultă că generatoarele de căldură de apartament pe gaz, precum și centralele de cogenerare care pot funcționa atât cu gaz, cât și cu motorină, au cel mai mare factor de utilizare a combustibilului. Oarecum inferioare generatoarelor de căldură din apartamente sunt cazanele autonome (pe acoperiș sau atașate caselor) din cauza pierderilor de căldură în comunicațiile interne. Cea mai scăzută eficiență a combustibilului se găsește în cazanele urbane care produc doar energie termică.

Compararea sistemelor centralizate și descentralizate din punct de vedere al impactului lor asupra mediului în zonele de locuire umană indică avantajele incontestabile de mediu ale centralelor termice și cazanelor mari, în special ale celor situate în afara limitelor orașului.

Emisiile cu gaze de ardere (СО 2 , NOx) provenite de la centralele mici de sine stătătoare construite în locuri de consum de energie termică poluează mediul, concentrația Substanțe dăunătoareîn care în orașele mari, din cauza saturației cu transportul rutier, deja depășește standardele sanitare admise.

Într-o evaluare comparativă a securității energetice a funcționării sistemelor centralizate și descentralizate trebuie să se țină seama de următorii factori.

– Pot funcționa sursele mari de căldură tipuri variate combustibilii (inclusiv cei locali și de calitate scăzută) pot fi trecuți la combustibil de rezervă cu o reducere a furnizării de gaz de rețea.

– Sursele autonome mici (cazane de pe acoperiș, generatoare de căldură de apartament) sunt concepute pentru a arde un singur tip de combustibil - gazul natural din rețea, ceea ce, desigur, afectează negativ fiabilitatea alimentării cu căldură.

– Instalarea generatoarelor de căldură apartament în zgârie-noriîn încălcarea funcționării lor normale creează o amenințare directă pentru sănătatea și viața oamenilor.

- În rețelele de încălzire în buclă de termoficare, defectarea uneia dintre sursele de căldură face posibilă comutarea alimentării transportatorului de căldură la o altă sursă fără a întrerupe alimentarea cu încălzire și apă caldă a clădirilor.

Trebuie subliniat că domeniul rațional de aplicare a sistemelor centralizate și descentralizate este clar definit în strategia de stat pentru dezvoltarea furnizării de căldură în Rusia. În orașele cu o densitate ridicată a clădirilor, este necesară dezvoltarea și modernizarea sistemelor de termoficare din centralele mari de termoficare, inclusiv cele situate în afara limitelor orașului.

Pentru a îmbunătăți fiabilitatea funcționării acestor sisteme, se recomandă completarea acestora cu surse de producere distribuită de căldură și energie electrică care funcționează pe rețele comune ale orașului.

În orașe sau anumite zone ale orașelor cu densitate scăzută a căldurii, este recomandabil să se utilizeze sisteme descentralizate de alimentare cu căldură cu utilizarea de preferat a centralelor de cogenerare. Aplicație sisteme autonome furnizarea de căldură este singura soluție posibilă în zonele îndepărtate din punct de vedere geografic și greu accesibile.

2. Centrale de cogenerare și trigenerare (micro și mini-CHP)

CET-urile mici includ centrale termice cu o putere electrică unitară de 0,1 până la 15 MW și o putere termică de până la 20 Gcal/h. CET-urile mici pot fi furnizate ca set complet, inclusiv într-un design de container, sau create prin reconstrucția cazanelor cu abur sau apă caldă cu echiparea lor cu unități generatoare de energie.

Motoare diesel, cu piston pe gaz, cu combustie internă cu piston dublu, turbine cu gaz, turbine cu abur cu contrapresiune sau tip condensare cu extracție intermediară a aburului și utilizarea apei încălzite în condensator pentru nevoi tehnologice, motoarele cu abur rotative sau cu șurub sunt utilizate ca antrenare pt. generatoare electrice ale CET-urilor mici.

Ca generatoare de căldură se folosesc cazane - schimbătoare de căldură cu gaze de eșapament, schimbătoare de căldură cu apă răcită care funcționează în modul de bază sau numai pentru acoperirea sarcinilor de vârf.

Instalații de trigenerare pe lângă generarea combinată de energie electrică și termică, produc frig.

Pentru a genera frig, se poate folosi compresia sau absorbția vaporilor. mașini frigorifice. În timpul sezonului de încălzire, răcitoarele pot comuta în modul pompă de căldură. Acționarea compresorului mașinilor de compresie a vaporilor se realizează de la generatoarele electrice ale centralelor termice mici. Instalațiile de trigenerare cu absorbție funcționează cu energia termică utilizată de aceste stații (gaze de eșapament, apă caldă, abur).

Pe motoarele vehiculelor (aeronave, nave, mașini) care și-au epuizat durata de viață pot fi create instalații de cogenerare și trigenerare.

Unitățile pot funcționa cu diferite tipuri de combustibil: gaz natural, motorină, benzină, propan-butan etc. Deșeurile lemnoase, turba și alte resurse locale pot fi, de asemenea, folosite ca combustibil inițial.

Principalele avantaje ale centralelor mici de cogenerare:

1. Pierderi mici în timpul transportului energiei termice comparativ cu sistemele de termoficare.

2. Autonomie de funcționare (independență față de sistemul energetic) și posibilitatea de a vinde surplusul de energie electrică generată către sistemul energetic și acoperirea deficitului de energie termică atunci când o CET mică este amplasată în zona de termoficare.

3. Creșterea fiabilității alimentării cu căldură:

- intreruperile in alimentarea cu energie electrica a cazanului nu conduc la oprirea sursei de caldura;

- când o CET de mici dimensiuni este amplasată în zona de termoficare, se asigură furnizarea minimă admisă de căldură a clădirilor în caz de accidente în rețelele de încălzire.

4. Posibilitatea de alimentare cu energie termică și electrică a obiectelor autonome (neconectate la un singur sistem electric): la distanță, greu accesibile, dispersate pe o suprafață mare etc.

5. Furnizarea de energie termică și alimentare de urgență prin centrale electrice mobile.

Caracteristicile CET-urilor mici de diferite tipuri.

Avantajul instalațiilor diesel, precum și al celor cu motor pe gaz cu aprindere prin scânteie, este o eficiență ridicată în generarea de energie electrică, care este practic independentă de puterea unitară a motorului. De asemenea, instalatiile sunt insensibile la modificari ale sarcinii termice. Din acest motiv, sunt utilizate pe scară largă în transportul pe uscat și pe apă, unde mărimea sarcinii poate varia de la ralanti până la utilizarea puterii maxime.

Posibilitățile de recuperare a căldurii în astfel de instalații scad odată cu scăderea încărcăturii termice, deoarece temperatura gazelor de evacuare scade oarecum. Dacă la sarcină maximă temperatura gazelor de eșapament este de 400–480 °C, atunci când motorul este încărcat la 50% din puterea nominală, aceasta scade la 175–200 °C. Acest lucru necesită instalarea unui cazan de vârf sau echiparea cazanului de recuperare a căldurii gazelor de eșapament cu o cameră de foc. Pentru a asigura funcționarea fiabilă a motorului, temperatura din circuitul primar al sistemului de răcire cu apă este menținută la 90–95 °С.

Raportul dintre generarea de energie electrică și generarea de căldură în centralele de cogenerare luate în considerare este de obicei în intervalul 1:1,2.

Avantajul unităților cu piston dublu în comparație cu cele pe motorină și pe gaz este posibilitatea de a trece la motorină în absența gazului natural.

În comparație cu piston (CHPP-uri cu motor diesel și pe gaz), CHPP-urile cu turbine cu gaz, realizate după schema clasică (turbină cu gaz - boiler - unitate de recuperare a căldurii), au o masă și dimensiuni specifice semnificativ mai mici (kg/kW și m 3/kW) . De aceea, în aviație, unitățile cu turbine cu gaz au înlocuit motoarele cu piston, ceea ce a făcut posibilă ridicarea industriei aeronautice la un nivel calitativ nou. În același timp, eficiența lor în generarea de energie electrică scade semnificativ odată cu scăderea sarcinii. Astfel, atunci când sarcina este redusă la 50%, eficiența electrică a unei turbine cu gaz este aproape înjumătățită.

Cea mai mare valoare a eficienței (la sarcina nominală) este de aproximativ 40% pentru turbinele cu gaz și motoarele cu piston cu gaz. Ponderea sarcinii electrice în raport cu sarcina termică în cogenerarea turbinelor cu gaz a unei alimentări complete este 1: (2–3).

Când se instalează turbine cu gaz conectate la cazane de apă caldă existente, adică cu gazele de evacuare îndepărtate în cuptorul cazanului, ponderea sarcinii electrice și a sarcinii termice nu depășește de obicei 1:7. O creștere a producției de energie electrică pe baza consumului de căldură poate fi realizată numai dacă centralele sunt reconstruite serios.

Echiparea cazanelor de incalzire cu abur si industriale cu instalatii cu turbine cu abur face posibila utilizarea caderii de presiune a aburului din cazan si a celei necesare in fata schimbatoarelor de caldura pentru a genera energie electrica atat pentru acoperirea tuturor nevoilor pentru nevoile proprii cat si pentru transferul in lateral.

Turbinele cu abur pentru CET mici, în funcție de natura încărcăturii termice conectate, sunt produse în două tipuri: cu contrapresiune și turbine de condensare cu extracție intermediară a aburului. Aburul de extracție intermediară cu o presiune de 0,5–0,7 MPa este utilizat pentru nevoile tehnologice și pentru încălzirea apei din rețeaua în sistemul de alimentare cu căldură. Apa încălzită în condensator poate fi folosită și pentru nevoi tehnologice și, în plus, în sistemele de încălzire a apei cu potențial scăzut.

Pe lângă turbine, încălzirea cu abur și cazanele industriale pot fi echipate cu alte tipuri de unități de putere: mașini rotative cu abur sau cu șurub.

Avantajele acestor mașini în comparație cu turbinele cu abur sunt sensibilitatea scăzută la calitatea aburului, simplitatea și fiabilitatea în funcționare. Dezavantajul este eficiența mai scăzută.

3. Scheme tehnologice ale sistemelor de termoficare și caracteristicile acestora ca obiecte de control

Sistemul de termoficare (DC) este cunoscut a fi un complex de diverse structuri, instalații și dispozitive interconectate tehnologic printr-un proces comun de producere, transport, distribuție și consum de energie termică.

În general, SCT constă din următoarele părți:

Sursa sau sursele de producere a energiei termice (CHP, CHPP, centrale termice, mici centrale de cogenerare sau trigenerare);

Rețelele de tranzit și rețelele principale de căldură cu stații de pompare (mai rar cu accelerație) și de întrerupere pentru transportul energiei termice de la instalațiile de generare către zone mari rezidențiale, centre administrative și publice, complexe industriale etc.;

Retele de distributie termica cu puncte de termoficare (RTP), centrale termice (CHP) pentru distributia si furnizarea energiei termice catre consumatori;

Sisteme consumatoare de căldură cu puncte de încălzire individuale (ITP) și interne sisteme de inginerie(încălzire, alimentare cu apă caldă, ventilație, aer condiționat), instalațiile de distribuție a căldurii ale întreprinderilor industriale pentru satisfacerea nevoilor consumatorilor în energia furnizată.

Modul de funcționare al DH este dictat de condiția de funcționare a instalațiilor de consum de căldură: pierderi variabile de căldură în mediul clădirilor și structurilor, moduri de consum de apă caldă de către populație, condițiile de funcționare a echipamentelor de proces etc.

Sistemul constă dintr-un număr mare de elemente interdependente, conectate în serie și paralel, cu diferite caracteristici statice și dinamice: instalații de generare a energiei electrice (cazane, turbine etc.), rețele de încălzire exterioare și comunicații interne, echipamente pentru puncte de încălzire, interioare. dispozitive de încălzire etc.

Trebuie avut în vedere faptul că, spre deosebire de alte sisteme de alimentare cu apă (alimentare cu apă, alimentare cu gaz și alimentare cu căldură), modul de funcționare a rețelelor de căldură este caracterizat de doi parametri de natură diferită. Cantitatea de energie termică degajată este determinată de temperatura lichidului de răcire și de căderea de presiune și, în consecință, de debitul de apă în rețeaua de încălzire. În același timp, caracteristicile dinamice de-a lungul căilor: calea de transfer a presiunii (se modifică debitul) și calea de transfer a temperaturii - diferă brusc unele de altele.

Pe lângă interconexiunile interne între elementele sistemului DH, există legături funcționale externe cu alte sisteme de suport ingineresc pentru orașe și complexe industriale: sisteme de alimentare cu combustibil, energie electrică și apă.

O analiză a structurii tehnologice existente pentru construirea sistemelor de termoficare, schemele rețelelor termice, diagramele schematice ale intrărilor abonaților și ale sistemelor de încălzire ale abonaților, proiectele echipamentelor tehnologice utilizate arată că acestea nu îndeplinesc pe deplin cerințele moderne pentru obiectele de control automatizat.

În sistemele mari de alimentare cu căldură, numeroase unități de abonat sunt conectate la rețelele principale de căldură, de regulă, fără noduri intermediare de control. Ca urmare, sistemul se dovedește a fi insuficient de manevrabil, rămâne inflexibil și trebuie să treacă prin rețele o cantitate excesivă de apă, concentrându-se pe abonații cu cele mai proaste condiții.

Rețelele de încălzire ale orașelor au fost proiectate din motive de economisire a costurilor, de regulă, fundături. Nu existau conexiuni de rezervă între secțiuni ale rețelelor de încălzire, ceea ce ar permite organizarea alimentării cu căldură a unei părți a consumatorilor în cazul avariei (în afara serviciului) a unei secțiuni. Într-o serie de cazuri, nu a fost avută în vedere posibilitatea de funcționare a rețelelor de căldură din mai multe surse, unind rețele de căldură comune.

Dezavantajul metodei aplicate de distribuire a energiei termice între numeroase puncte de încălzire este evident mai ales în perioadele de frig ascuțite, când consumatorii nu o primesc. suma necesară datorita faptului ca temperatura apei furnizate de la sursa de caldura este semnificativ mai mica decat cea ceruta conform programului de control.

Spațiile de subsol ale clădirilor rezidențiale, alocate pentru amplasarea punctelor de căldură, nu sunt foarte potrivite pentru instalare și conditii normale funcţionarea sistemelor locale de control automat.

Pentru controlul automat individual al transferului de căldură al dispozitivelor de încălzire, sistemele verticale de încălzire a apei cu o singură conductă, cele mai comune în construcțiile rezidențiale de masă, nu sunt optime. Datorită transferului ridicat de căldură reziduală al dispozitivelor de încălzire (când corpul de reglare este închis), influenței reciproce semnificative a dispozitivelor în timpul funcționării regulatoarelor și alți factori, posibilitățile de control individual eficient în aceste sisteme se dovedesc a fi foarte scăzute.

Și, în sfârșit, trebuie remarcat faptul că schemele tehnologice tipice ale cazanelor raionale de apă caldă nu îndeplinesc cerințele de automatizare integrată a sistemelor de alimentare cu căldură. Aceste scheme sunt axate pe un program calitativ pentru eliberarea energiei termice, adică pentru a menține un debit constant de apă în conducta de alimentare (sau o presiune constantă asupra colectoarelor cazanului).

În sistemele automate de alimentare cu căldură cu control automat local la consumatori, precum și în condițiile de funcționare în comun a mai multor surse pentru rețele de căldură comune, regimul hidraulic în rețea la ieșirea din camera cazanului trebuie să fie variabil.

Din cele de mai sus rezultă că toate legăturile de alimentare cu căldură (sursă, rețele de căldură, puncte de căldură, sistemele de încălzire abonaților) au fost proiectate fără a ține cont de cerințele de automatizare a modului lor de funcționare. Prin urmare, crearea sistemelor automate de control al alimentării cu căldură ar trebui să fie însoțită de modernizarea acestor sisteme de-a lungul întregului lanț tehnologic: producție - transport - distribuție și consum de energie termică.

Schemele tehnologice aproximative de control în sistemele de încălzire și termoficare ale orașelor sunt prezentate în tabel. 2.

masa 2 Scheme de control tehnologic în sistemele de încălzire si termoficare

Nivel management Sursa sau nodul de control Obiect de control Sarcini de control eu CCE Zagorodnaya, stații de pompare de rapel Sistem de alimentare cu căldură a orașului, linii de tranzit Eliberarea energiei termice conform unei legi date, controlul temperaturii și moduri hidraulice, reglarea sarcinilor termice CET-uri urbane (industriale), centrale termice, substații de pompare, unități de distribuție a sarcinii Sisteme de alimentare cu căldură a orașului (sector), rețelele principale și de distribuție II Cazane de vârf, stații de schimb termic, substații de pompare, unități de distribuție a sarcinii Sistem de termoficare, retele de distributie Reîncălzirea lichidului de răcire la sarcini de vârf, separarea hidraulică a rețelelor de bucle de control I și II, distribuția sarcinii III Centrale termice, centrale termice de vârf, centrale de cogenerare Alimentarea cu căldură a unui grup de clădiri, rețele intraverticale Reîncălzirea lichidului de răcire la sarcini de vârf, separarea lichidului de răcire după tipul de sarcină, reglarea temperaturii IV Punct de incalzire individual Sistem de încălzire al unei clădiri sau al unui bloc dintr-o secțiune a unei clădiri Furnizarea clădirii cu energie termică în scopul încălzirii, ventilației și furnizării apei calde, reglarea programului de alimentare cu căldură Sistem de incalzire pe fatade sau pe zone ale cladirii Furnizare diferențiată de căldură pentru încălzire prin fațade sau zone de clădire, reglare program de alimentare cu căldură V Apartament in bloc, incalzire Încălzirea unui apartament sau a unei camere separate Controlul temperaturii camerei în funcție de nevoile individuale

4. Modalități de îmbunătățire a controlului modurilor tehnologice ale sistemelor de alimentare cu căldură cu generare distribuită de energie termică și electrică

Deteriorarea fizică semnificativă a conductelor și echipamentelor, structura învechită pentru construirea sistemelor de termoficare propusă, împreună cu sarcina de a înlocui cât mai curând posibil echipamentele uzate, sarcina urgentă de optimizare a circuitului solutii tehniceși modurile de funcționare ale acestor sisteme.

Având în vedere starea extrem de neglijată a sistemelor de alimentare cu căldură din Rusia, modernizarea completă a acestora pentru a asigura posibilitatea de funcționare în modul de proiectare cu o temperatură a lichidului de răcire de 150 °C (cu limita superioară a graficului la 130 °C) peste următorii 20-30 de ani în majoritatea orașelor este practic imposibil de fezabil. Va necesita relocarea a sute de mii de kilometri de rețele de încălzire, înlocuirea echipamentelor uzate la zeci de mii de surse de căldură și sute de mii de instalații consumatoare de căldură abonaților.

Pe baza analizei stării furnizării de căldură în diferite regiuni ale țării, propunerile de optimizare a schemelor, soluțiilor tehnice și modurilor de funcționare ale sistemelor de termoficare sunt următoarele:

Orientarea sistemelor de termoficare pentru a acoperi sarcina termică de bază cu o temperatură maximă a transportorului de căldură la ieșirea din CHPP (cazană orașului) de 100–110 °С;

Aplicarea în reconstrucția sistemelor de alimentare cu căldură a tehnologiilor de economisire a energiei, soluțiilor de circuite, materialelor și echipamentelor;

Construirea unor surse locale de căldură de vârf cât mai aproape de sistemele de consum de căldură;

Reechiparea cazanelor raionale ale orașului (în unele cazuri, trimestriale) în mini și micro-CHP;

Utilizarea ciclurilor termodinamice binare (abur-gaz) pentru îmbunătățirea eficienței centralelor termice urbane;

Crearea de sisteme automate de control pentru furnizarea de căldură, inclusiv automatizarea proceselor de producție, transport, distribuție și consum de energie termică.

Odată cu orientarea sistemelor de alimentare cu căldură pentru a acoperi sarcina termică de bază, costurile de capital pentru reconstrucția rețelelor de căldură sunt reduse semnificativ (datorită unui număr mai mic de compensatoare, posibilității de a utiliza conducte mai ieftine și necorozive din materiale polimerice si etc.). Cu fondurile alocate, este posibil să se reconstruiască un volum mult mai mare de rețele de încălzire cu o creștere a fiabilității acestora și o scădere a pierderilor în timpul transportului lichidului de răcire.

Utilizarea tehnologiilor, materialelor și echipamentelor de economisire a energiei face posibilă reducerea consumului specific de căldură cu 40–50%, și anume:

– izolarea structurilor de închidere a clădirilor;

- trecerea de la sistemele de încălzire verticale cu o singură conductă la cele orizontale cu contorizare a căldurii apartament cu apartament;

– instalarea apometrelor de apartament în sistemele de alimentare cu apă rece și caldă, instalarea punctelor de încălzire automatizate etc.

Astfel, va fi compensat impactul deficitului de căldură din rețeaua externă în perioada cea mai rece a sezonului de încălzire.

Economisirea energiei vă permite să economisiți nu numai o cantitate semnificativă de combustibil și resurse energetice, ci și să asigurați condiții de confort termic cu furnizarea de căldură „de bază” din rețeaua de încălzire.

Construirea de surse de caldura de varf (locale), cat mai apropiate de sistemele de consum de caldura, va permite, la temperaturi exterioare scazute, cresterea temperaturii agentului de caldura provenit din reteaua de incalzire la parametrii necesari incintelor incalzite.

Modernizarea unui sistem de termoficare cu o sursă de vârf crește dramatic fiabilitatea funcționării acestuia. În cazul unui accident în rețeaua externă, sursa de vârf este transferată într-un mod autonom de funcționare pentru a preveni înghețarea sistemului de încălzire și continuarea funcționării instalației de consum de căldură situată în zona deconectată de la încălzire. reţea. În timpul întreruperilor preventive ale alimentării cu căldură în ora de vara clădirile conectate la sursa de vârf vor fi, de asemenea, alimentate cu căldură.

Construirea surselor de vârf va însemna, în esență, o tranziție de la sistemul centralizat de alimentare cu căldură care este înființat în țara noastră de mai multe decenii la unul „centralizat-local”, care are o fiabilitate mai mare și o serie de alte avantaje.

Spre deosebire de sursele autonome și individuale de alimentare cu căldură (instalate în cartierele dens construite ale orașelor din nord), care funcționează pe tot parcursul anului și dăunează mediului (chiar și atunci când funcționează cu gaz), emisiile totale în atmosferă de la sursele de vârf care generează doar 5-10 % din totalul furnizării anuale de căldură va fi neglijabilă.

Cu nivelul actual al tehnologiei de încălzire cu gaz, centralizarea producerii de energie termică proprie, de regulă, nu are sens economic. Eficiența generatoarelor moderne de căldură pe gaz este mare (92–94%) și practic nu depinde de puterea unității lor. În același timp, o creștere a nivelului de centralizare duce la o creștere a pierderilor de căldură în timpul transportului lichidului de răcire. Prin urmare, centralele mari regionale nu sunt competitive în comparație cu sursele autonome.

O creștere bruscă a eficienței cazanelor raionale poate fi obținută prin reconstrucția acestora în mini-CHP-uri, cu alte cuvinte, prin modernizarea lor cu unități generatoare de energie, transferând funcționarea cazanelor în modul de cogenerare.

Se știe că eficiența centralelor de cogenerare este cu cât este mai mare, cu atât este mai mare numărul de ore pe an, energia electrică este generată pe baza consumului de căldură. Sarcina termică pe tot parcursul anului în orașe (excluzând încărcarea tehnologică a întreprinderilor industriale) este furnizarea de apă caldă. În acest sens, calculul capacității unei centrale de cogenerare (în sistemele de termoficare din casele de cazane) de a acoperi sarcina de alimentare cu apă caldă asigură funcționarea acesteia pe tot parcursul anului și, prin urmare, cea mai eficientă utilizare. Pe de altă parte, costurile de capital specifice pentru realizarea instalațiilor de producere a energiei electrice scad odată cu creșterea capacității unitare a acestora.

Prin urmare, pentru reconstrucția cazanelor în mini-CHP-uri, este în primul rând recomandabil să alegeți cel mai mare dintre ele cu o încărcătură dezvoltată de alimentare cu apă caldă.

O creștere semnificativă a eficienței CET-urilor urbane poate fi obținută prin instalarea unei turbine cu gaz în fața părții turbinei cu abur a stației. Transferarea funcționării unei turbine cu abur CHPP într-un ciclu combinat (binar) crește eficiența producerii de energie electrică de la 35–40 la 50–52%.

durabil şi munca eficienta sistemele centralizate de furnizare a căldurii din CET-urile urbane și centralele raionale transformate în mini-CHP, cu surse de căldură de vârf care funcționează în mod automat și puncte de căldură automatizate, sunt imposibile fără un sistem automat de gestionare a alimentării cu căldură. Prin urmare, crearea ACS este condiție prealabilăîn timpul reconstrucției sistemului de alimentare cu căldură.

Crearea sistemelor de ventilație pentru reconstrucția clădirilor existente nu este o sarcină ușoară, mai ales dacă vorbim despre monumentele de arhitectură de la începutul secolului XX. De regulă, schemele și soluțiile tradiționale nu sunt potrivite aici: arhitectura, aspectul și starea comunicațiilor interne ale clădirii impun multe restricții. În astfel de situații, dezvoltările moderne în domeniul sistemelor de ventilație descentralizate de înaltă performanță vin în ajutorul designerilor.

Situată în centrul Moscovei, clădirea cu cinci etaje a Ministerului Sănătății al Federației Ruse cu o suprafață totală de 21.000 m 2 este un monument de arhitectură. În timpul construcției sale nu a fost prevăzut sistemul de ventilație. Cu toate acestea, o clădire administrativă modernă din centrul unei metropole nu poate funcționa normal fără un astfel de sistem.

În 2009, a fost luată decizia de reconstrucție a clădirii. Au fost formulate cerințele clientului. Principalele cerințe pentru sistem de ventilatie oțel: instalarea echipamentelor în cel mai scurt timp posibil și consum minim de căldură și energie electrică de către sistemul de la instalație.

În timpul inspecției clădirii, s-a constatat că, din cauza dispoziției puțurilor de ventilație verticale, a fost imposibil de așezat. În plus, nu există spațiu pentru echipamentele principale ale sistemelor centrale de ventilație. În final, au fost relevate insuficiența limitelor energetice existente și imposibilitatea furnizării surselor suplimentare de energie electrică și căldură. Astfel de restricții severe au făcut imediat multe soluții tradiționale inadecvate.

Ca una dintre opțiuni, a fost luată în considerare o schemă în care aerul, sub influența guri de aerisire, ar fi trebuit să curgă prin grătarele de transfer rame de ferestre. Ca urmare, o astfel de schemă a trebuit să fie abandonată, deoarece aerul care pătrundea în incintă nu îndeplinea cerințele de curățenie și temperatură.

Totuși, vectorul deciziei corecte era evident – ​​a fost necesar să se caute sisteme de ventilație descentralizate, dar mai integrate decât sistemele fără conducte de aer utilizate în spațiile mari de depozitare.

Unitățile de tratare a aerului din clasa „mini” cu schimbătoare de căldură cu plăci metalice se încadrează suficient de bine în conceptul acceptat. Dar, după un studiu amănunțit al principiului muncii lor, au fost nevoiți să renunțe la utilizare. Faptul este că la o temperatură a aerului sub aproximativ -8 ° C, sistemul de control al unor astfel de instalații deschide un canal de ocolire și aerul rece, ocolind schimbătorul de căldură, intră direct în cameră, care nu era potrivit pentru acest obiect. Unele unități de acest tip, ca alternativă la canalul de bypass, sunt echipate cu un încălzitor electric pentru preîncălzirea aerului înaintea schimbătorului de căldură, cu toate acestea, în condiții de deficit de energie, această soluție a fost, de asemenea, inacceptabilă.

După un studiu detaliat al ultimelor evoluții în domeniul tehnologiei ventilației, s-a decis să se utilizeze sisteme cu schimbătoare de căldură cu plăci cu membrană. Pe piața rusă, astfel de echipamente sunt reprezentate de unități de tratare a aerului de la mai mulți producători: Mitsubishi Electric(Lossnay) și Electrolux (STAR). Pe acest site au fost instalate instalații Lossnay.

Plăcile de recuperare ale unor astfel de sisteme sunt realizate dintr-un material poros special, cu un debit selectiv. Un avantaj important schimbătorul de căldură cu membrană este capacitatea de a se transfera de la aer extras furnizează nu numai căldură, ci și umiditate.

Eficiența unui astfel de schimbător de căldură ajunge la 90% și chiar și la temperaturi exterioare scăzute, unitatea de alimentare și evacuare poate furniza aer cu o temperatură de 13–14 °C fără încălzire suplimentară, ceea ce, în caz de degajare excesivă de căldură în birouri , permite si aer conditionat in perioada de iarna.

Absența condensului din cauza transferului de umiditate vă permite să plasați cu ușurință unitățile în orice poziție, în timp ce schimbătoarele de căldură tradiționale cu plăci necesită organizarea unui sistem de drenaj, ceea ce le restrânge semnificativ domeniul de aplicare.

Decizia de proiectare cu utilizarea unor unități cu schimbător de căldură cu membrană, s-a prevăzut amplasarea colectoarelor de alimentare și evacuare etaj cu etaj în coridoarele cu ieșiri la capetele clădirii. Unitățile în sine, datorită înălțimii lor reduse, au fost montate direct în dulapurile din spatele tavanului fals. Deoarece nivelul de zgomot al unor astfel de echipamente este extrem de scăzut, nu a fost nevoie măsuri suplimentare pentru izolare fonică. Acest lucru, precum și absența necesității de a organiza un sistem de drenaj a condensului, a făcut posibilă reducerea semnificativă a timpului de instalare.

Automatizarea unor astfel de sisteme vă permite să le programați munca timp de o săptămână cu moduri de noapte și zi. Această funcție poate fi utilă atunci când se utilizează unități de ventilație pentru spațiile de birouri. Programarea opririi instalatiilor pentru perioada de noapte in acest caz permite economii suplimentare de energie. Instalațiile care deservesc sălile de conferințe pot fi programate să se pornească și să se oprească conform unui program. În plus, automatizarea încorporată are funcțiile de a proteja schimbătorul de căldură împotriva înghețului (cu o scădere semnificativă a temperaturii aerului de alimentare, de obicei sub -20 ° C), selectarea vitezei ventilatorului și controlul înfundarii filtrului în funcție de timpul de funcționare.

Deja în faza de proiectare, a devenit clar că soluția aleasă este cea mai bună pentru acest obiect și are un număr mare de avantaje. A fost identificat un singur dezavantaj: un număr semnificativ de unități de ventilație, și sunt peste 150 dintre ele conform proiectului, pot cauza anumite dificultăți la întreținerea acestora, care în acest caz se rezumă la înlocuirea filtrelor și curățarea recuperatoarelor. Frecvența cu care trebuie efectuate aceste proceduri depinde de puritatea aerului care intră în unitate. S-a decis prepurificarea aerului exterior cu filtre suplimentare instalate în colectoarele de alimentare etaj cu podea, ceea ce a făcut posibilă dublarea duratei de viață a filtrelor de alimentare standard și a intervalului de service al recuperatoarelor.

Datorită numărului minim de conducte de aer și ușurinței instalării unităților în sine munca de instalare a reușit să se finalizeze chiar mai repede decât era planificat în termen.

Pe acest moment sistemele funcționează fără moduri de urgență și funcționează stabil la temperaturi scăzute din această iarnă, ceea ce s-a întâmplat anul acesta, ceea ce confirmă corectitudinea soluției de proiectare aleasă.

În concluzie, trebuie menționat că abordarea descrisă poate fi aplicată nu numai în regiunile cu un climat temperat, ci și în condiții climatice mai severe. Cu toate acestea, în acest caz, nu se mai poate face fără instalarea de radiatoare electrice externe.

Articolul a fost pregătit de departamentul tehnic al companiei

Cea mai bună soluție pentru ventilația unei case private este un sistem de alimentare forțată centralizată și ventilație de evacuare cu recuperare de căldură.

Baza sistemului este o unitate de ventilație echipată cu ventilatoare, un schimbător de căldură - recuperator de căldură, dispozitive de control, filtre etc.

Într-o casă cu ventilație forțată, circulația aerului are loc în același mod ca și în clădirile cu ventilatie naturala. Aerul proaspăt de pe stradă este furnizat în camerele de zi ale casei. In continuare, aerul este directionat prin deschiderile de preaplin din usile catre bucatarie, bai, dressinguri, camari. Din aceste încăperi, aerul este evacuat prin conductele de evacuare spre stradă.

Fiecare cameră a casei trebuie să fie echipată fie cu o conductă de evacuare, fie cu o conductă de alimentare. ventilație forțată. În unele cazuri, ambele canale sunt echipate în cameră.

Singura excepție este ventilatie camera cazanelor, o încăpere cu pericol de incendiu în care este instalată un cazan pe gaz, trebuie efectuată folosind canal izolat separat de ventilație naturală. Acest lucru se datorează necesității de a exclude fluxul de gaze combustibile și incendiu prin canalele de ventilație din camera cazanului în alte încăperi.

Din bloc forțat ventilație de alimentare și evacuare(PPVV) aer proaspăt din stradă prin canalele de alimentare pătrunde în livingurile casei. În plus, aerul curge în încăperile utilitare - bucătărie, băi, dressinguri și altele. Din încăperile utilitare, aerul se întoarce prin conductele de evacuare înapoi la unitatea PPVV.

Două conducte de aer vin din incinta casei către unitatea de ventilație forțată și evacuare (unitatea PPVV).

Aerul proaspăt din stradă prin priza de aer intră în unitatea de ventilație PPVV, iar de acolo prin conductele de aer de alimentare către încăperile casei. Mai departe, prin orificiile de preaplin din usile incintei, aerul se deplaseaza catre incaperile utilitare - bucatarie, bai, dressinguri. Aerul poluat este returnat din încăperile utilitare prin conductele de evacuare a aerului la unitatea PPVV.

În timpul iernii, două fluxuri de aer, cald din incintă și rece din stradă, se întâlnesc (dar nu se amestecă) în schimbătorul de căldură - schimbătorul de căldură al unității PPVV. Aerul cald de ieșire degajă căldură aerului care intră în casă. Aerul proaspăt încălzit intră în incintă. Un recuperator de căldură economisește până la 25% din energia folosită pentru încălzirea unei case, comparativ cu un sistem fără recuperator.

Unitatea de ventilație, de regulă, este echipată cu diverse dispozitive pentru prepararea aerului. Filtrele curata aerul de praf, polen de plante alergene, insecte. Aerul furnizat casei poate fi umidificat, încălzit, răcit. Sistemul centralizat este ușor de adaptat automatizării managementului și controlului asupra funcționalității și modului său de funcționare.

Din ce în ce mai mult, aerul este introdus în sistem prin schimbător de căldură la sol. Aceasta este o țeavă așezată în pământ sub adâncimea de îngheț (1,5 - 2 m.). Un capăt al conductei este conectat la priza de aer a unității de ventilație, iar celălalt capăt deschis este scos deasupra suprafeței solului. Trecând prin conducta schimbătorului de căldură din sol, aerul este încălzit de căldura pământului iarna, iar invers vara este răcit. Costurile de încălzire și aer condiționat pentru o casă cu schimbător de căldură la sol pot fi reduse cu încă 25%.

Principiul dispozitivului schimbătorului de căldură al sistemului de ventilație. 1 - aer cald din cameră; 2 - aer spre strada; 3 - aer din stradă; 4 - aer încălzit în cameră; 5 - schimbător de căldură; 6 și 7 - evantai.

Costul unui sistem de ventilație forțată cu recuperator de căldură este de cel puțin 4-5 ori mai mare decât costul unui sistem de ventilație naturală. Cel mai scump element al sistemului este unitatea de recuperare.

Sistemul forțat consumă în mod constant energie electrică pentru a porni ventilatoarele. Sunt necesare costuri pentru înlocuirea periodică a filtrelor și curățare.

Cu toate acestea, economiile la energie termică și economiile la costurile de încălzire plătesc toate costurile. Mai mult, cu cât clima este mai severă și sezonul de încălzire este mai lung, cu atât mai rapid.

În plus, confortul sporit de a trăi în casă, la fel merită ceva.

Ventilația forțată centralizată cu un recuperator de căldură într-o casă privată este un sistem:

• asigură schimbul de aer necesar in toate camerele acasă, indiferent de condițiile atmosferice;
• vă permite să reglați și să automatizați cu ușurință schimbul de aer într-o gamă largă de modificări ale volumului de aer și în funcție de diverși indicatori ai microclimatului din incintă;
• pregătește aerul proaspăt furnizat incintei: filtrare, încălzire sau răcire, umidificare sau dezumidificare;
• economisește o cantitate semnificativă de energie termică datorită utilizării unui schimbător de căldură - recuperator de căldură al aerului evacuat;
• consuma energie electrica pentru a actiona ventilatoarele;
• complex dispozitiv tehnic, ale căror elemente pot eșua;
• încetează să funcționeze în absența energiei electrice;
• necesită instalare calificată și întreținere periodică;
• creează zgomot - necesită măsuri speciale pentru reducerea zgomotului;
• monitorizează în mod constant funcționalitatea și eficiența muncii (schimbul de aer, temperatura și umiditatea);

Casa modernă de economisire a energiei amintește din ce în ce mai mult de un recipient de plastic sigilat.

Pentru a supraviețui într-o astfel de casă - un container, o alimentare centralizată - ventilația de evacuare în casă este pur și simplu vitală.

Este timpul ca dezvoltatorii ruși să înțeleagă și acest lucru.

Aerul saturat cu poluare, umiditate și căldură trece și el prin unitatea de ventilație și este aruncat prin deflectorul de pe acoperișul casei.

O astfel de schemă de circulație a aerului vă permite să creați un oarecare exces de presiune în spațiile de locuit, ceea ce împiedică pătrunderea poluării în încăperi, atât din exterior - de exemplu, cât și din alte încăperi și spații din interiorul casei.

Aerul furnizat camerelor se deplasează în încăperile cu grile de admisie de ventilație de evacuare prin deschiderile de preaplin din uși. Acesta este de obicei decalajul dintre podea și ușă.

Iarna, într-un schimbător de căldură - un schimbător de căldură instalat în unitatea de ventilație, aerul emis din casă transferă o parte din căldură în aerul proaspăt, dar rece, injectat în încăperi.

În încăperile în care este instalat un cazan de încălzire sau un șemineu cu o cameră de ardere deschisă, folosind aer din încăpere pentru ardere, trebuie introduse ambele canale de ventilație forțată - canale de alimentare și de evacuare. Prezența unui singur canal de evacuare este inacceptabilă, deoarece vidul creat în încăpere de evacuarea forțată poate duce la răsturnarea curentului de aer. șemineuși intrarea produselor de ardere în încăpere.

Hota de bucătărie atrage bani

Când porniți hota o mare cantitate de aer cald este aruncată în stradă cu scopul exclusiv de a îndepărta mirosurile și alți contaminanți care se formează peste aragaz.

Pentru a elimina pierderile de căldură, este avantajos să renunți la hota obișnuită de bucătărie. În loc de hotă, deasupra aragazului este instalată o umbrelă, echipată cu ventilator, filtre, absorbante de mirosuri pentru purificarea profundă a aerului. După filtrare, aerul purificat de mirosuri și poluare este trimis înapoi în cameră. În plus, această soluție reduce cerințele de performanță ale unității de ventilație. O astfel de umbrelă este adesea numită hotă filtrantă cu recirculare. Trebuie avut în vedere faptul că economiile din costurile mai mici de încălzire sunt oarecum nivelate din cauza necesității înlocuirii periodice a filtrelor din hotă.

Unitate de ventilație forțată într-o casă privată

Unitatea de ventilație de alimentare și evacuare este o carcasă dreptunghiulară de câteva zeci de centimetri.

În carcasă sunt două ventilatoare electrice.- sisteme de ventilatie de alimentare si evacuare. Ventilatoarele pot funcționa la viteze diferite, modificând astfel intensitatea circulației aerului.

De exemplu, dacă există un numar mare oaspeții pornesc modul de circulație maximă, iar în absența oamenilor în casă, ventilația poate funcționa la o intensitate minimă.

În interiorul unității de ventilație există un schimbător de căldură - un recuperator.În unitățile de ventilație instalate în case private, se folosește cel mai adesea un schimbător de căldură în formă de cruce. O diagramă schematică a funcționării unui astfel de recuperator este dată în articolul anterior (vezi linkul de la începutul articolului).

Două filtre în unitatea de ventilație - unul este instalat la intrarea în unitatea de aer proaspăt din stradă, celălalt se instalează la admisia aerului evacuat care intră în unitate din casă. Filtrul de admisie a aerului proaspăt captează sporii de ciuperci, polenul plantelor, praful, insectele etc. Purifică aerul furnizat casei și, în plus, previne înfundarea canalelor schimbătorului de căldură.

Filtrul de pe partea de evacuare a aerului servește doar la protejarea conductelor schimbătorului de căldură de praful din casă. În diferite modele de blocuri, filtrele pot fi înlocuite sau se asigură curățarea periodică a acestora.

Sistem de protecție împotriva înghețului schimbătorului de căldură- un element obligatoriu al unitatii de ventilatie.

Iarna, aerul cald și umed care iese din casă în schimbătorul de căldură este puternic răcit și apa se condensează de acolo, ca într-un aparat de aer condiționat. În zilele geroase, această apă poate îngheța, gheața se va înfunda și chiar va distruge canalele schimbătorului de căldură.

Pentru a preveni acest lucru, în unitățile de ventilație forțată Există mai multe moduri de a proteja schimbătorul de căldură de îngheț:

1. Când aer proaspăt cu temperatură scăzută intră în unitatea de ventilație modul de alimentare intermitentă a acestui aer este pornit. Frecvența și durata întreruperilor în alimentarea cu aer se alege astfel încât apa din schimbătorul de căldură să nu înghețe. Metoda este simplă, dar întreruperile alimentării cu aer reduc eficiența ventilației spațiilor.
2. Unitatea de ventilație este echipată cu un bypass - o conductă de bypass prin care poate trece aer proaspăt rece în plus față de schimbătorul de căldură. În perioadele cu temperaturi scăzute, fluxul de aer proaspăt este împărțit la: o parte din aer este trecută prin schimbătorul de căldură, iar cealaltă parte - prin bypass. Cantitatea de aer care trece prin schimbătorul de căldură este reglată astfel încât temperatura schimbătorului de căldură să permită condensului să rămână în stare lichidă.
3. În zilele geroase, intrarea în unitatea de ventilație aerul rece este ușor încălzit cu un încălzitor electric pentru a preveni doar înghețarea apei din schimbătorul de căldură. Prea multă încălzire cu aer proaspăt va reduce eficiența transferului de căldură în schimbătorul de căldură.

Munca coordonată a tuturor elementelor de alimentare forțată și ventilație prin evacuare într-o casă privată este asigurată de unitate de control și control automat.

Unitatea de control al sistemului de ventilație permite proprietarului să regleze cantitatea și temperatura aerului care circulă în incintă, pentru a controla starea de sănătate a elementelor individuale ale sistemului.

Unitățile de control mai complexe fac posibilă programarea funcționării ventilației într-un ciclu zilnic și săptămânal, reglează automat funcționarea ventilației în funcție de temperatura aerului din exterior și din interiorul casei, umiditatea și conținutul de dioxid de carbon din incintă.

Încorporat în unități de ventilație mai scumpe dispozitive suplimentare de preparare a aerului.

Iarna, când încălzirea este pornită, aerul din casă devine adesea prea uscat.Umidificatoare de aer de uz casnic permite asigurarea unei umidități confortabile a aerului în încăperi.

Temperatura aerului proaspăt după schimbătorul de căldură crește ușor, dar rămâne negativă în zilele geroase de iarnă. Furnizarea unui astfel de aer rece în spațiile de locuit va provoca disconfort oamenilor, în special celor din apropierea anemostatului. ventilatie de alimentare. Pentru a elimina acest neajuns unitatea de ventilație este adesea echipată cu un încălzitor electric de alimentare cu aer - un încălzitor.Încălzitorul este pornit numai la temperaturi exterioare foarte scăzute.

Pentru încălzirea aerului de alimentare se folosesc și încălzitoarele conectate la sistemul de încălzire al casei. De obicei, un astfel de încălzitor este instalat ca un dispozitiv separat, în afara unității de ventilație.

Unde se instalează unitatea de ventilație forțată

Unitatea de ventilație este cel mai bine instalată într-o mansardă nerezidențială. În acest caz, lungimea conductelor de aer din incinta casei va fi minimă.

Dacă acest lucru nu este posibil, atunci blocul este instalat în orice alt loc. De obicei, aceasta este o cameră de cazane, o cameră de utilitate, un garaj sau un subsol.

Cerințele pentru amplasarea unității de ventilație sunt următoarele:

• Acces gratuit la unitate pentru înlocuirea filtrelor, repararea și monitorizarea stării unității.
• Absența unor cerințe suplimentare la locul de instalare pentru a reduce nivelul de zgomot din funcționarea unității.
• Lungimea minimă a conductelor principale de aer ale sistemului de ventilație. De asemenea, ar trebui să se evalueze dacă va fi convenabil să se răspândească conductele de aer de-a lungul structurilor clădirii casei.

Cum să alegi unitatea de ventilație potrivită

Selectarea unei unități de ventilație forțată se efectuează în funcție de următorii parametri principali:

• Performanţă, m 3 * oră- cantitatea de aer furnizată casei și scoasă din incintă pe unitatea de timp.
• Cap, - presiunea necesară pentru a depăși rezistența aerodinamică creată de toate elementele sistemului de ventilație.
• Factorul de eficiență (coeficientul de performanță) al schimbătorului de căldură este un indicator al eficienței transferului de căldură către aerul proaspăt furnizat casei din aerul scos din incintă.

Cantitatea minimă de aer pe care trebuie să o circule unitatea de ventilație este determinată de standardele sanitare. Valorile standard ale schimbului de aer pentru spațiile unei case private sunt date în articolul anterior. Performanța unității de ventilație trebuie să fie mai mare decât suma valorilor standard pentru toate camerele din casă.

În practică, pentru simplitatea calculelor și crearea unei anumite marje de productivitate, se utilizează un alt indicator - cursul de schimb al aerului. Aceasta este o valoare care arată de câte ori ar trebui să se schimbe aerul din cameră într-o oră.

Conform standardelor sanitare rusești rata de schimb de aer într-o casă privată ar trebui să fie de cel puțin 0,35 ori/oră.

De exemplu, volumul total al tuturor camerelor ventilate dintr-o casă este de 450 m 3. Atunci capacitatea minimă necesară a unității de ventilație este de 450 m 3 x 0,35 1 oră = 157,5 m 3 / oră.

În plus, este necesar să se verifice îndeplinirea încă o condiție - schimbul de aer în casă nu trebuie să fie mai mic de 30 m 3 / oră per persoana care locuieste in casa. Dacă această condiție nu este îndeplinită, atunci rata de schimb a aerului este considerată a fi mai mare de 0,35.

Este necesar să se asigure o anumită capacitate a unității de ventilație pentru a furniza aer suplimentar cazanului de încălzire, șemineu, hotă de bucătărie sau în cazul primirii oaspeților. Prin urmare, în practică, performanța unității de ventilație este determinată luând rata de schimb a aerului într-o casă privată în intervalul 0,5 - 0,8 1 oră.

Trebuie amintit faptul că unitatea de ventilație, ca orice pompă, are o dependență curbilinie a performanței de presiune. Cu cât presiunea (rezistența aerodinamică a sistemului de ventilație este mai mare), cu atât performanța unității de ventilație este mai mică. Aceasta înseamnă că, cu cât conductele de aer sunt mai scurte și secțiunea lor transversală mai mare, cu atât sunt mai mici cerințele pentru parametrii unității de ventilație - cu atât unitatea este mai ieftină și cu atât consumul de energie electrică pentru ventilație este mai mic.

Calcularea rezistenței aerodinamice a unui sistem de ventilație și determinarea presiunii necesare este o sarcină destul de dificilă. Este mai bine să încredințați decizia sa specialiștilor.

Alegerea corectă a parametrilor unității de ventilație se poate face numai pe baza calculelor. Adesea, antreprenorii nu se deranjează cu asta și oferiți să instalați în mod deliberat o unitate de ventilație mai puternică și, prin urmare, mai zgomotoasă și mai scumpă.

Mărimea reducerii costurilor de încălzire depinde direct de eficiența schimbătorului de căldură.

Eficiența schimbătoarelor de căldură în formă de cruce nu depășește 60%. În unele modele de unități de ventilație sunt instalate două astfel de schimbătoare de căldură, așezându-le în serie unul după altul. Eficiența sistemului crește cu încă 20%.

Cele mai scumpe unități de ventilație pot conține și mai multe solutii eficiente- schimbatoare de caldura rotative si chiar pompe de caldura (conducte de caldura). Eficiența unor astfel de dispozitive ajunge la 90%. În condițiile rusești, cu prețuri relativ mici la combustibil, nu va fi posibilă recuperarea costurilor de instalare a unor astfel de unități.

Atunci când alegeți o unitate de ventilație, ar trebui să acordați atenție și altor parametri importanți pentru dezvoltator:

• Nivelul de zgomot generat de unitatea de ventilație. Dacă unitatea este amplasată pe un perete sau tavan adiacent dormitorului, ar trebui să alegeți o unitate cu un nivel minim de zgomot sau va trebui să cheltuiți bani pentru izolare fonică suplimentară.
• Puterea electrică maximă consumată de încălzitoarele electrice ale unității de ventilație poate depăși capacitatea rețelei electrice. Gândiți-vă dacă este mai profitabil să încălziți aerul cu un schimbător de căldură conectat la sistemul de încălzire.
• Estimați costul înlocuirii filtrului, frecvența înlocuirii și disponibilitatea continuă.
• Dacă aerul proaspăt este preluat printr-un schimbător de căldură la sol, atunci este selectată o unitate de ventilație echipată cu bypass.

Admisia de aer și deflectorul sistemului de ventilație forțată

Grila de admisie a aerului a ventilației de alimentare este de obicei amplasată în zidul exterior acasă sau pe acoperiș.
Locația prizei de aer este selectată pe baza următoarelor:

• Distanța dintre orificiul de admisie a aerului și deflectorul prin care aerul este evacuat prin ventilația de evacuare trebuie să fie de cel puțin 10 m. Aceeași distanță trebuie menținută față de coș, canalizare și alte surse de mirosuri și poluare a aerului.
• Priza de aer este plasată la o înălțime de cel puțin 1,5 m de la suprafața pământului și 0,5 m deasupra stratului de zăpadă.
• Orificiul de admisie a aerului trebuie acoperit cu o plasă pentru a proteja împotriva pătrunderii păsărilor, insectelor, frunzelor etc. în conducta de aer.

Din ce în ce mai popular este dispozitivul de admisie a aerului prin

Conducte de ventilație într-o casă privată

În sistemul de ventilație forțată al unei case private, cel mai des sunt utilizate conducte de aer rotunde cu diametre standard - 100, 125, 150, 200 și 250 mm. Conductele de conducte pot fi realizate din oțel, aluminiu sau plastic.

Cum se determină secțiunea transversală a conductei

Pentru ca mișcarea aerului în conducte să fie silențioasă, viteza curgerii în acestea trebuie să fie aproximativă V=2 — 4 Domnișoară. Se recomandă să selectați o valoare mai mică pentru conductele de ramificație situate în spațiul de locuit și o valoare mai mare pentru secțiunile principale situate departe de dormitoare.

Concentrându-se pe valori standard schimbul de aer, determinați performanța necesară pentru fiecare punct de intrare și evacuare a aerului, Q m 3 / oră.

Zona secțională a conductei, A m 2 = Q m 3 / oră / 3600 * V Domnișoară(luam in calcul ca 1 ora = 3600 sec)

Cunoașterea ariei de secțiune transversală necesară a conductei DAR, m 2 puteți calcula cu ușurință diametrul acestuia d, m(conform formulei DAR = π d 2 / 4), de unde: d = 2√A /π.
Este recomandat să alegeți o conductă de aer marimea standard diametru mai mare decât cel calculat.

Conductele de aer dreptunghiulare ocupă mai puțin spațiu, dar au o rezistență aerodinamică mai mare decât cele rotunde din aceeași zonă.

Unitatea de ventilație este conectată la țevi rigide ale conductelor de aer folosind țevi elastice flexibile cu o lungime de cel puțin 1 m. Această soluție previne transmiterea vibrațiilor sonore de la unitatea de ventilație prin conducte către incintă.

Conductele de ventilație trebuie acoperite cu un strat de izolație termică. Izolarea termică a conductelor de aer previne condensarea vaporilor de apă pe pereții acestora și, de asemenea, împiedică transmiterea sunetelor prin conductă.

Ar trebui luat în considerare faptul că nu numai aerul se mișcă prin canalele de aer din casă, ci și sunetul, precum și rozătoarele.

Conductorii de sunet sunt pereții conductelor de aer, precum și aerul din interiorul acestora. Pentru reducerea nivelului de zgomot transmis, se recomandă utilizarea conductelor de aer din materiale elastice, pentru a lipi peste pereții țevii cu material fonoabsorbant.

Sunetele transmise prin aer sunt puternic atenuate cu o creștere a lungimii conductei și o scădere a secțiunii transversale a acestuia. Prin urmare, la proiectarea amenajării conductelor de aer și a amplasării deschiderilor de alimentare și evacuare, este necesar să se maximizeze lungimea conductelor de aer care leagă aceste deschideri în încăperile adiacente.

Pentru a proteja unitatea de ventilație și spațiile casei de rozătoare, pe toate orificiile de admisie și de evacuare ale canalelor de aer sunt instalate grile metalice.

Diametrul conductelor de aer se alege in functie de calculul rezistentei aerodinamice a sistemului de ventilatie.

Conductele dreptunghiulare sunt rareori folosite. Astfel de conducte de aer sunt amplasate mai compact în structurile de construcție ale casei, dar sunt mai puțin avansate din punct de vedere tehnologic de fabricat și mai dificil de instalat.

Conductele de ventilație au un diametru destul de mare. Prin urmare, chiar și în etapa de proiectare a unei noi case, este necesar să se prevadă locuri în structurile clădirii pentru așezarea ascunsă a conductelor de aer în spațiile de locuit ale casei.

Pentru a găzdui canalele de ventilație, nișele sunt prevăzute în pereți, canale în tavane. Conductele de aer sunt ascunse în spatele plafoanelor suspendate, în carcasa pereților și pereților despărțitori.

În incintă, conductele de aer de alimentare se termină cu anemostate, care servesc pentru o dispersie uniformă a aerului și, de asemenea, vă permit să reglați cantitatea de aer furnizată.

Aerul din incintă intră în conductele de evacuare prin grile convenționale.

Ventilație în orașul tău

Ventilare

De ce ar trebui să fie ventilația în casa ta mai proastă decât în ​​mașina ta?!

Proiectează un sistem modern de ventilație centralizată cu recuperare de căldură pentru casa ta.

Când construiți o casă, asigurați-vă că așezați conductele de aer și cablurile electrice prevăzute de proiect la unitatea centrală de ventilație. După ce construcția este finalizată, va fi aproape imposibil să faceți acest lucru.

Dacă bugetul de construcție nu vă permite să achiziționați imediat o unitate de ventilație cu recuperare, lăsați achiziția pentru mai târziu. Instalați o unitate de ventilație de alimentare și evacuare mai ieftină fără un schimbător de căldură.

Unitățile de recuperare devin rapid mai ieftine în timp, iar energia devine mai scumpă. În curând, va veni inevitabil momentul în care prețul unității, valoarea economiilor la costurile de încălzire, dorința de confort și veniturile dvs. vă vor permite să achiziționați o unitate de recuperare și să o instalați pe un loc deja pregătit.