Menu
|
СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ – ЭМИССИЯ 0
Без эмиссии – отапливаем недорого и без вреда для
экологии
Повышение цен на электроэнергию и горючие
материалы привело к увеличению расходов связанных с отоплением наших домов и
подогревом воды системы ГВС. Нынешняя ситуация вынуждает нас искать варианты
использования бесплатных источников энергии или применять более эффективные и
экономные системы обогрева чем обычные котлы, даже конденсирующие. Достаточно
будет полистать в учебниках или справочниках и окажется, что открываемые нами
заново способы – использования солнечной энергии или рекуперации тепла от
сгораемых газов котла, принцип теплового насоса то есть использование различной
энергии – открыты давно и уже как 30 лет преподаются в политехнических
университетах. Однако сегодня перед нами открыты более новые технические
возможности, которые позволили нам перенести теоретические открытия
непосредственно в практику. Так, например, сегодня солнечные коллекторы
производятся разной конфигурации (не только плоские) ассортимент баков
аккумуляторов различной конфигурации повышает производительность установок
тепловых насосов не на 200% а уже на 400 - 500%. Ветряные электрогенераторы уже
не являются только предметом экспериментов а занимают своё место в производстве
электрического тока, а развитие производства отопительных котлов привило к
возникновению домашних электрических отопительных систем. Такой технологический
скачок, конечно, был связан с экономическим аспектом.
Эта сторона вопроса значительно приближалась к
потенциальному пользователю, поскольку технологическое развитие значительно
снизило стоимость конечного продукта. И поэтому в прошлом экспериментальные
экземпляры доступные только для богатых спустились до практического уровня и
теперь многие монтажные фирмы обширно применяют некогда недоступное оборудование.
Всё больше ощущается загрязнение атмосферного воздуха, в этом огромное участие
принимает также работа котельного оборудования, выбрасывая газы в процессе
горения топлива. По крайней мере, два фактора оказывают влияние на модернизацию
систем производящих теплоэнергию ставя перед собой цель, производить более
дешевую энергию, а также свести до минимума выброс вредных газов в атмосферу.
Также следует не забывать о том, что с каждым днём иссекают горючие ресурсы на
нашей планете, а оптимистичные планы использования топлива других планет нашей
Солнечной системы, призывающие в 60 годах во время покорения космоса, отодвинуты
в прошлое развитием космических полётов, а именно связанными с этим расходами –
на неопределённое время. Спасение в такой ситуации мы можем найти в
восстанавливаемых энергетических источниках не используя, при этом запасы
топлива. В «малой» энергетике
или энергетике занимающейся отоплением и производством горячей воды (ГВС) для
коттеджей или малых микрорайонов возможно соединение всех систем, тем самым
решить проблему, как отопления, так и ГВС. Примером является жилой дом в городе
Фрейбург (Швейцария), который в течение всего года обеспечивает себя
теплоэнергией и электрическим током. Аналогичные примеры можно найти в Австрии,
где строятся жилые микрорайоны состоящие из коттеджей которые расходуют всего
20% теплоэнергии по сравнению с обычным жилым домом. Однако проблема достижения
такого уровня экономии энергии начинается при первых фазах проектирования не
только инженерной части но и при разработке архитектором конструкции здания (размещение,
расположение по отношению к сторонам света, форма здания способствующая большему
проникновению солнечной энергии, конструкция здания позволяющая скапливать тепло
с летнего периода на зимний и тд.) Встречающиеся в нашей пресе статьи
трактирующие солничную энергию или тепловые насосы подразделяются на две группы:
Такого рада предложения на первый взгляд теоретичны и в конечном итоге вызывают
чувство недоверия у потенциального Заказчика, из-за неопределённости в цене, а
скорее преувеличенной стоимости реализации и в итоге у них пропадает интерес, к
такому роду решениям.
Как показала практика необходимо оценить всю эту информацию. И тогда окажется,
что выгода, поступающая от эксплуатации солнечных коллекторов либо тепловых
насосов очень велика для Заказчиков, и не причиняет вреда окружающей среде,
расходы по монтажу вполне приемлемы и выполняются специализированными фирмами.
Это единственный способ действительно не причиняющий вреда окружающей среде а,
кроме того, весьма выгодный. Но при этом для проектировщиков возникает следующая
преграда, которой является отсутствие, каких либо профессиональных
вспомогательных материалов с переводом на русский язык. Проектировщики просто
вынуждены отказаться от такой деятельности, ставящей под сомнение их репутацию.
Современные котельные должны подавать соответственное количество тепла для
нормальной постоянной циркуляции – это вполне простая процедура и хорошо
освоенная как проектировщиками, так и монтажными фирмами – а также произвести
или получить тепло, поступающее часто от разных источников и разного
температурного уровня. Эту задачу можно решить, если при разработке проекта
применить современные отопительные системы. Следует признать, что при «традиционных»
решениях при подключении к общему коллектору различных источников тепла нас
ожидает множеством неожиданностей, с которыми обычно сталкиваются монтажные
фирмы, занимающиеся монтажом тепловых насосов и отопительных котлов.
Большинство этих проблем можно избежать, применив БАК АККУМУЛЯТОР КОМБИ. Это
оборудование соединяет достоинства гидравлического фильтра, теплового
аккумулятора, грязевика и ёмкостного водоподогревателя системы горячего
водоснабжения. Кроме того, это устройство упрощает подключение к одной
центральной системе различные источники теплоэнергии. На схеме иллюстрирована
его конструкция. Это стальной бак ёмкостью 600-1500 литров с внутренней стороны
в него вварен бойлер небольших размеров ёмкостью 150-300 литров выполняющий
функции ёмкостного подогревателя системы горячего водоснабжения. К рубашке бака
комби приварено множество патрубков расположенных на разной высоте
предназначенных для ввода и выхода на разных температурных уровнях. В нижней
части бака комби приварен теплообменник в форме змеевика, с помощью которого
происходит теплообмен с источником тепла с непосредственным рабочим телом, как
например комплекс солнечных коллекторов, залитых гликолем.
Используя разные источники тепла разного температурного уровня, питание к баку
аккумулятору комби подключается к вертикальной распределительной гребёнке. При
этом необходимо соблюдать принцип, чтобы к нижнему входу бака аккумулятора
следует подключить источник тепла самой низкой температуры питания, например
солнечные коллекторы или тепловой насос, а выше котёл или котлы. К самому
верхнему патрубку подключается система отопления.
Самая высокая температура внутри бака аккумулятора находится в его верхней части
– воду для горячего водоснабжения он нагревает с помощью размещённого внутри
ёмкостного подогревателя. ГВС можно дополнительно подогревать котлом.
Бак аккумулятор преимущественно применяется в тепловых централизованных системах
использующих солнечную энергию. В таких системах присутствует свойственный «конфликт
интересов» поскольку максимальная энергетическая продуктивность происходит летом,
а максимальная потребность тепла необходима только зимой – предварительно
закладывая, что солнечную энергию планируем использовать не только для подогрева
горячего водоснабжения, но также для отопительных целей. Бак аккумулятор комби
следует также трактовать как тепловой аккумулятор. Иссекающие запасы топлива, а
также непрерывное загрязнение окружающей среды ускоряют работы по разработке и
улучшению способов использования солнечной энергии, которая поступать будет к
нам несколько ближайших миллиардов лет. Первым и самым простым солнечным водяным
коллектором была чёрная бочка с водой выставленная на солнце, которая
модифицировалась до неузнаваемости. Изменяются технические решения и постоянно
растёт производительность систем поглощающих солнечную энергию и её замену на
тепло. Эта идея очень популярна в странах, таких как Австрия, Германия, Словения.
Солнечной энергией пользуются также страны с менее выгодным для этого климатом –
Дания, Скандинавия. В Швеции больше всего применяются солнечные коллекторы их
поверхность составляет 7 500 м2, город Ныквар полностью снабжается горячей водой
подогреваемой солнечной энергией. Количество солнечных коллекторов в Австрии уже
превышает 1 000 000 м2 Статистические исследования, проведённые в Австрии
показали, что при соответственно подобранной батареи солнечных коллекторов по
отношению к количеству проживающих лиц, а также соответственного объёма бака
аккумулятора горячей воды можно в течение всего календарного года получать 45%
горячей воды бесплатно. Конечно максимальный энергетический эффект от солнечных
коллекторов мы получаем в солнечный летний день – а ночью и зимой коллекторы не
эффективны. Самое практичное использование солнечной энергии это подогрев воды
системы ГВС с помощью солнечных коллекторов, трактуя её как альтернативный
источник тепла и имея всегда в распоряжении котёл или электронагреватель на
зимний период и для временного подогрева воды.
Типовой комплект для жилого коттеджа состоит из четырёх панелей солнечных
коллекторов, бойлера и температурного термостата стоит около 2 500 долларов США.
О выгоде поступающей от использования бесплатной солнечной энергии
свидетельствует работающий на протяжении 4 лет самый крупный с действующих
комплектов солнечных коллекторов в Польше поверхностью 80 м2, который
обеспечивает горячей водой 6-ти этажный курортный пансионат в городе Закопане (Польша)
Тепловой насос является термодинамическим устройством, переносящим тепло с
низкого энергетического уровня на высший уровень. Это означает, что получает
тепло от тела более низкой температуры (нижний источник тепла) и передаёт телу
более высокой температуры (верхний источник тепла). Этот процесс происходит за
счёт электроэнергии приводящей в движение тепловой насос. Развитие холодильных
компрессоров, которые являются «сердцем» теплового насоса привило к
значительному снижению потребления электроэнергии необходимой для питания
теплового насоса, что в результате привело к увеличению эффективности тепловых
насосов до уровня 400-500%.
Эффективность тепловых насосов зависит от мощности привода, благодаря которой
вырабатывается тепло. В свою очередь эффективность котлов даже конденсирующих
составляет всего 108% и поэтому менее привлекает внимание по сравнению с
эффектами работы тепловых насосов. Но конечно имеются и минусы использования
тепловых насосов. Верхним источником является система отопления здания, но она,
как правило, имеет очень развитую поверхность теплообмена тат как от теплового
насоса получаем недостаточно тепла, которое составляет около 50 С. В свою
очередь самым оптимальным потребителем тепла является система полового отопления
или система вентиляции с конвекторами. При использовании вентиляционных
конвекторов у нас имеются дополнительные возможности, а именно кондиционирование
здание в летний период. В тепловом насосе можно перевернуть цикл и она может
являться источником холодоснабжения применяемого в системах кондиционирования.
Самыми часто встречаемыми нижними источниками тепла могут быть: каналы, заводи,
озёра, змеевики, изготовленные из труб и закопанные в земле, система двух
колодцев, бетонные абсорбенты, тепло технологических процессов, сливные стоки и,
наконец окружающий нас воздух. В случае если температура воздуха падает до минус
50 С последний вариант имеет свои недостатки. Как показала практика тепловой
насос необходимо дополнять котлом (как и для обеспечения бесперебойной работы
отопительной системы, так и для снижения инвестиционных расходов – тепловой
насос обеспечивает на 60% необходимого тепла, а максимальную мощность даёт котёл)
и тогда большую часть отопительного сезона мы можем отапливать с помощью
теплового насоса. Количество дней с температурой ниже чем 50С не настолько
велико.
Рекуперация тепла от сгораемых газов является в меру простой процедурой, но в
практике применяется только в случае газовых котлов, поскольку применение других
видов топлива вызывает большое количество несгоревших отходов при выбросе, что
требует очень частой прочистки рекуператора. Эффективность котла с показателем
92% можно повысить до 108% при условии использования образуемого пара как
источник дополнительного тепла.
На первый взгляд теоретическая, но в действительности простая система, состоящая
из всех вышеописанных элементов работает в городе Новый Сонч (Польша) в головном
офисе фирмы HEJAN (ХЕЯН) ул. Гротгера 17.
Сегодняшняя герметичность дверных и оконных блоков, оказывается имеет и свои
минусы. Та как не происходит воздухообмен в здании в виде инфильтрации и по
этому помещение необходимо чаще проветривать. Поскольку в ванных комнатах и
кухнях обязательно должна быть вытяжная гравитационная вентиляция, через которую
мы теряем (бесповоротно) большое количество тепла, содержащиеся в удаляемом
воздухе – эти две проблемы можно соединить между собой. Достаточно будет
вытягиваемый из дома воздух пропустить через крестовой теплообменник, через
который в это же время будет проходить воздух подаваемый, например в спальню или
зал. В результате соблюдаются два требования, то есть вытяжка использованного
воздуха и подача свежего воздуха, но уже подогретого, за счёт получения тепла от
выбрасываемого воздуха. Такие мини вентиляционные системы уже производятся и
доступны для всех. Конечно, легче всего осуществить эту идею в новостроящемся
доме или реконструированном.
Эти практичные советы можно применять в разнообразной конфигурации, но чтобы
получать удовлетворение от экономии здание не должно быстро терять тепло. Только
при условии соблюдения всех современных требований при проектировании зданий и
домов можно надеется на ожидаемый эффект экономии и правильной эксплуатации.
На рынке тепловой продукции появились малые электроотопительные установки,
которые кроме функций масляного или газового котла могут производить
электрический ток. Это очень интересное оборудование, благодаря которой в Польше
будет решена проблема продажи самостоятельно производимого электрического тока.
|
