Die überwiegende Mehrheit der Mehrfamilienhäuser in unserem Land verfügt über eine Zentralheizung. Reform des Wohnungs- und Kommunalwesens, jährlich steigende Tarife lassen die Menschen über die Effizienz der Wärmenutzung nachdenken. Um die Betriebskosten zu senken, ist es wichtig, die Auslegung des Wärmeversorgungssystems zu kennen.
- So funktioniert die Zentralheizung
- Wärmequellen
- Wärmerückgewinnungssystem
- BHKW-Gerät
- Algorithmus der Arbeit von Wärmequellen
- Wärmetauscherdesign
- Merkmale von Kreiskesselhäusern
- Heizgeräte für Innenräume
- Vor- und Nachteile von Fernwärme
- Wie Häuser in anderen Ländern beheizt werden
- Möglichkeiten zur Kostensenkung
- Lohnt es sich auf Fernwärme zu verzichten
So funktioniert die Zentralheizung
Fernwärme ist eine Methode, um großflächig verteilte Wohn- und Industriegebäude mit Wärme aus einer Hand zu versorgen.
Das allgemeine Schema sieht so aus:
- Das Kühlmittel wird an separat angeordneten Objekten auf die erforderliche Temperatur erhitzt.
- Über im Erdreich oder offen verlegte Rohre wird den Häusern Wärme zugeführt.
- In Heizzentralen sind der Energieverbrauch und die Wärmeverteilung entlang der Hauseingänge organisiert.
- Über die Steigleitungen der Hausverkabelung wird das heiße Kühlmittel jeder Wohnung und den Treppenläufen zugeführt.
- Um Wohnungen zu beheizen, werden Wärmetauscher verwendet, die allgemein als Heizkörper oder Batterien bezeichnet werden.
Der im Haus selbst befindliche Heizraum ist ein Sonderfall der Zentralheizung.
Jedes der Systeme kann unterschiedlich angeordnet sein und zusätzliche Funktionen erfüllen.
Wärmequellen
Die Erwärmung des Kühlmittels erfolgt in eigens dafür errichteten Blockheizkraftwerken (BHKW), staatlichen Fernkraftwerken (GRES) oder Kesselhäusern für mehrere Wohngebiete.
Die Namen von CHPP und GRES stammen noch aus der Sowjetzeit, obwohl die Eigentümer heute private Energieunternehmen sind.
BHKW, GRES und Kesselhäuser unterscheiden sich:
- der Hauptzweck und die Funktionsweise;
- Leistung;
- Radius des bedienten Bereichs.
Basierend auf der Wirtschaftlichkeit werden KWK-Anlagen in Siedlungen mit 100.000 Einwohnern und entwickelter Industrie gebaut. GRES sind für kleine und mittelgroße Städte mit geringem Stromverbrauch konzipiert. Kesselhäuser heizen Wohn- und öffentliche Gebäude, Industrieanlagen im Umkreis von maximal 3 km.
Blockheizkraftwerke sind so ausgelegt, dass sie in der kalten Jahreszeit hauptsächlich zur Erwärmung von Wasser dienen. Während der Zwischentankzeit wechselt die Station in den Stromerzeugungsmodus.
Zur Stromerzeugung werden staatliche Kraftwerke benötigt. Beim Betrieb der Turbinen wird Wärme freigesetzt und zu Heizzwecken geleitet.
Kesselhäuser erhitzen ausschließlich Wasser für Heizungsanlagen, sie erzeugen keinen Strom.
Wärmerückgewinnungssystem
Die Funktionsdiagramme des BHKW- und GRES-Betriebs sind sehr ähnlich, der Unterschied liegt in der Kapazität und Konstruktion der Geräte.
Der Bezug von elektrischer und thermischer Energie bei BHKW und TPP erfolgt durch die Verbrennung von Brennstoffen. Es braucht Kohle, Heizöl oder Erdgas, um zu funktionieren.
BHKW-Gerät
Die Haupteinheiten des BHKW sind:
- kraftstoffverbrauch - eine Reihe von Orten für die Lagerung und Zubereitung von Kraftstoff;
- heizraum bestehend aus einem Kessel und Zusatzgeräten;
- Turbine und elektrische Ausrüstung;
- Kondensatanlage;
- Wärmetauscher, die Wärme für Fernwärme entziehen;
- technische Wasserversorgung.
Weitere Systeme sind Entrauchungs- und Entrauchungsanlagen, Asche- und Schlackebeseitigungsanlagen, Rohrleitungen.
Kesselhäuser sind viel einfacher - sie enthalten keine Turbinen, Kondensatanlagen und andere Hilfsgeräte.
Algorithmus der Arbeit von Wärmequellen
BHKW und GRES sind äußerst komplexe Strukturen, aber das Funktionsprinzip zur Erwärmung des Kühlmittels ist nicht schwer zu verstehen:
- Der aufbereitete Brennstoff wird dem Heizraum zugeführt. Kohle muss gemahlen werden, vorzugsweise in einen staubigen Zustand. Zur Verbrennung wird Luft in die Brennkammer gepumpt.
- Im Heizraum wird das technische Wasser in den Kesseln auf Dampfzustand gebracht, der unter hohem Druck steht.
- Über Rohrleitungen wird Dampf den Turbinenschaufeln zugeführt, die während ihrer Rotation elektrische Energie erzeugen.
- Nach der Turbine gelangt der abgekühlte Dampf in den Wärmetauscher, wo er Wärmeenergie an das Wasser für die zentrale Wärmeversorgung abgibt.
- Der abgekühlte Dampf geht in die flüssige Phase über, die die Kondensateinheit von Dämpfen und Verunreinigungen reinigt.
- Das gereinigte Wasser wird dem Heizraum zugeführt, wo ein neuer Heizzyklus beginnt.
Im Sommerbetrieb, wenn deutlich weniger Warmwasser benötigt wird, wird das BHKW auf Stromerzeugung umgeschaltet. Dabei wird der Dampf in Kühltürmen auf den Zustand von Wasser abgekühlt, auf bis zu 12 Meter Höhe gepumpt und durch spezielle Anlagen versprüht. Überschüssiger Dampf wird in die Atmosphäre abgegeben.
Wasser tritt in den Pool ein, wo es gekühlt wird. Außerdem wird es über Verflüssigungssätze dem Heizraum zugeführt. Der Vorgang wird wiederholt. Um Verluste auszugleichen, wird Wasser aus externen Quellen – Flüssen oder Seen – zugeführt.
Kohle-BHKW und GRES müssen mit Rauchreinigungssystemen ausgestattet sein.
Wärmetauscherdesign
Wärmetauscher haben die Aufgabe, dem Dampf, der die Turbine passiert hat, Wärme zu entziehen.
Geräte werden nach Design klassifiziert:
- Mantel-und-Rohr;
- abschnittsweise (elementar);
- lamellar.
Jeder Typ hat viele Designs.
Die gebräuchlichste und effektivste ist die Shell-and-Rohr-Version des Geräts. Druckdampf tritt in das Rohrbündel ein, das sich in einem abgedichteten Gehäuse befindet. Im Inneren des Gehäuses wird gekühltes Wasser zugeführt. Der Prozess des Wärmeaustausches findet statt - mit Dampf beheizte Rohre erhitzen das Wasser im Tank. Die Pumpen erzeugen Druck für die Flüssigkeitsbewegung in den Rohrleitungen des Zentralheizungssystems.
Merkmale von Kreiskesselhäusern
Kesselhäuser werden je nach Zwischenwärmeträger in Dampf und Wasser unterteilt.
Im ersten Fall wird das Wasser in den Zustand von Dampf gebracht, im zweiten Fall nimmt Wasser unter 100 Grad am Wärmeaustausch teil. Die Option hängt vom Projekt, der Entfernung zu den Objekten und anderen technischen Merkmalen der Konstruktion ab.
Dampf als Kühlmittel zur Versorgung von Wohnungen wird seltener eingesetzt, er ist nur im Altbaubestand zu finden.
Heizgeräte für Innenräume
Die Wärmeverteilung in den Räumlichkeiten eines Mehrfamilienhauses erfolgt nach einem der Schemata:
- Einrohr mit Top-Füllung;
- Einrohr mit Bodenfüllung;
- Zweirohr mit Bodenfüllung;
- Zweirohr mit Top-Füllung.
Im ersten Fall steigt das unter Druck stehende Kühlmittel durch die zentrale Steigleitung ins Obergeschoss. Durch die Schwerkraft kehrt das Wasser, das einen Teil der Wärme an die Batterien abgegeben hat, zum Heizgerät zurück und wird dann zum BHKW (Heizhaus) transportiert.
Steigleitungen verlaufen in Wohnungen und es ist technisch schwierig und manchmal unmöglich, Ihr Haus vom allgemeinen System zu trennen. Die Temperatur der Heizkörper kann durch spezielle Thermostate geregelt werden, die eine Schweißung erfordern.In Hochhäusern werden zur Versorgung des letzten Stockwerks mit dem Kühlmittel zusätzliche Pumpen in den Wärmeversorgungseinheiten installiert, was die Kosten und Kosten der erbrachten Dienstleistungen erhöht.
Auch ein Eingriff in das zweite Schema ist technisch nicht möglich – auch hier verlaufen die Rohre innerhalb der Wohnungen.
In neuerer Zeit wurden in neuen Häusern und bei der Rekonstruktion alter Gebäude Zweirohrsysteme mit gemeinsamen Verbindungen in den Eingängen oder technologischen Minen durchgeführt. In solchen Fällen wird es möglich, eine einzelne Wohnung von der Wärmeversorgung zu trennen.
Das unbefugte Ausschalten der Heizung aus irgendeinem Grund verbietet die russische Gesetzgebung strengstens.
Die Installation von Heizkörpern in Mehrfamilienhäusern ist eingeschränkt. Der Druck in einem 5-stöckigen Gebäude reicht von 2 bis 4 atm und in einem 9-stöckigen Gebäude bis zu 7 atm.
Im Sommer wird nach Reparaturarbeiten an der Kommunikation eine Druckprüfung durchgeführt - der Druck wird auf 10-12 atm erhöht, um Lecks zu erkennen. Beim Befüllen des Systems mit Kühlmittel sind Wasserschläge möglich.
Aufgrund der möglichen Belastungen lehnen sie beim Austausch von Heizkörpern Vollaluminiumprodukte ab und wählen Bimetallheizkörper. Achten Sie auf die garantierten Druckanzeigen, denen die Batterie standhalten kann.
Vor- und Nachteile von Fernwärme
Alle Geräte, technischen Systeme und Kommunikationsmittel haben Vor- und Nachteile. Die Vor- und Nachteile werden in Verbindung mit der wirtschaftlichen Komponente und der Benutzerfreundlichkeit betrachtet.
Zu den positiven Eigenschaften der Zentralheizung gehören:
- Die Betriebskosten des Zentralsystems sind vergleichbar oder niedriger als die einzelnen Energiekosten.
- Die meisten BHKW-, GRES- und Kreiskesselhäuser werden mit jeder Art von Brennstoff betrieben, wodurch Sie Notreserven für den Betrieb schaffen können.
- In den Wohnräumen gibt es nur Heizkörper von der Heizungsanlage. Kesselanlagen werden aus Wohngebieten entfernt, um sie herum wurden Sanitärzonen installiert, was die Umwelt verbessert.
- Der Eigentümer kauft keine teuren Geräte (Kessel).
- Die Beheizung der Wohnung ist unabhängig von der Energie- und Stromversorgung des Hauses.
- Reduziert die Wahrscheinlichkeit von Unfällen und Katastrophen im Zusammenhang mit Gaslecks.
- Es besteht keine Notwendigkeit, Verträge abzuschließen und für die Wartung von Gasanlagen zu bezahlen.
- Unfälle werden von der liefernden Organisation auf eigene Kosten schnellstmöglich beseitigt.
Zu den Nachteilen zählen:
- verluste in Netzen, die Wärme an das Haus liefern - die Länge der Pipeline kann 10 km betragen;
- die liefernde Organisation berücksichtigt mögliche Kosten in den Tarifen, sodass die Zahlung erheblich höher ist, als sie sein könnte;
- begrenzte Temperaturkontrolle in der Wohnung, verursacht durch die Pläne zum Aufbau von hausinternen Netzwerken;
- die Unmöglichkeit, eine separate Wohnung ohne Gerichtsbeschluss vom gemeinsamen Hausnetz zu trennen;
- Abhängigkeit von Tarifen (von regionalen Kommissionen festgelegt), auf die der Hauseigentümer keinen Einfluss hat.
Als wichtigster Nachteil der Benutzerfreundlichkeit wird die Unfähigkeit angesehen, das Haus während der Zwischenofenzeit zu heizen. Im Frühjahr und Herbst kommt es oft zu starken Temperatureinbrüchen, auf die das BHKW nicht schnell reagieren kann. Ein Wechsel der Betriebsarten bringt große finanzielle Verluste mit sich.
Wie Häuser in anderen Ländern beheizt werden
Unser Land hat die Zentralheizung als Erbe der sozialistischen Wirtschaft geerbt. In einer Planwirtschaft und mit großen Energieressourcen wurde eine Zentralheizung gebaut und größtenteils vom Staat bezahlt.
In Häusern auf dem Weg zum BHKW gekühlte Rohre mit Kühlmittel waren eine Wärmequelle für Gewächshäuser, Industriebetriebe und Viehzuchtanlagen.
Bereits Mitte der 90er Jahre wurde systematisch mit der Massenproduktion von Geräten für die individuelle Heizung begonnen, davor herrschte sogar bei Privathaushalten ein Mangel.
Es gibt nur sehr wenige Länder auf dem Planeten mit ähnlichen klimatischen Bedingungen und vergleichbarer Bevölkerungsdichte. Um Ressourcen zu schonen, wird in den meisten Teilen der Welt dezentral geheizt.
In Deutschland, Frankreich, Kanada wurden bis in die 50er Jahre des letzten Jahrhunderts ähnliche Anlagen wie unsere gebaut. Die darauffolgende globale Energiekrise führte zur Entwicklung von Heizsystemen, die ein oder mehrere mehrstöckige Gebäude versorgen. Dafür wird ein separater Heizraum gebaut. Es gibt keine langen Kommunikationswege für den Transport von heißem Wasser – Verluste werden minimiert.
Bei einem plötzlichen Kälteeinbruch ist es einfach, die Geräte in Betrieb zu nehmen und an warmen Tagen den Energieverbrauch zu senken, indem die Temperatur des zirkulierenden Wassers gesenkt wird.
In Frankreich und Großbritannien gibt es keine Zentralheizung - dort verfügt jede Wohnung über einen separaten Kessel mit geschlossener Brennkammer, dessen Betrieb vom Wohnungseigentümer gesteuert wird.
Die Verfügbarkeit und Verfügbarkeit von Energieressourcen in der Region spielt eine wichtige Rolle.
In Polen und China werden viele Häuser mit Kohle beheizt, in Island – mit Wasser aus Thermalquellen. In Norwegen wird billiger Strom aktiv genutzt.
Möglichkeiten zur Kostensenkung
Für Wohnungseigentümer gibt es wenige Möglichkeiten, die Betriebskosten der Anbieter und die Heizkosten zu senken:
- hochwertige Wärmedämmung der Hauptleitungen, insbesondere der an der Oberfläche befindlichen;
- Installation von allgemeinen Haushaltsenergiemessgeräten, die die Temperatur des Kühlmittels am Einlass und Auslass vergleichen - bei Kenntnis des Volumens der fließenden Flüssigkeit berechnet das Gerät automatisch die verbrauchten Kalorien;
- Installation einzelner Messgeräte in jeder Wohnung, die nur für die oben beschriebenen Schemata 3 und 4 gilt.
Es gibt keine anderen Möglichkeiten, die Zahlung zu beeinflussen.
Lohnt es sich auf Fernwärme zu verzichten
Die Gesetzgebung legt keine Beschränkungen für die Änderung des Systems fest, aber es gibt keine klaren Anweisungen, nach denen die Heizung in einem Mehrfamilienhaus verweigert werden kann.
Die liefernden Organisationen sind direkt an einer größeren Zahl von Kunden interessiert, daher stimmen sie Änderungen des Heizungssystems nur durch eine gerichtliche Entscheidung zu.
Die Norm, dass eine Vergasung nur in Häusern bis zu 11 Stockwerken durchgeführt werden darf, wurde kürzlich aufgehoben.
Das Gericht muss Dokumente sammeln, von denen einige sehr schwer zu beschaffen und manchmal unmöglich sind:
- Eigentumsbescheinigung - Sanierung von nicht privatisierten Wohnungen ist ausgeschlossen;
- die Zustimmung der Bewohner des gesamten Eingangs - Sie können sie nur dann nicht erhalten, wenn die Rohrleitungen nicht Eigentum des ganzen Hauses sind;
- Sanierungsprojekt;
- Gasservicegenehmigung;
- Genehmigung des Projekts beim Ministerium für Notfallsituationen oder einer anderen für den Brandschutz der Anlage zuständigen Organisation;
- wasserbautechnische Berechnung einer Fachorganisation über die Möglichkeit, das System umzurüsten und die Eigenschaften nach Ausschluss einer bestimmten Wohnung aus dem allgemeinen Kreislauf beizubehalten.
Sie können die Zahlung nicht vollständig verweigern. Die Quittung enthält den Betrag für die Wärmeabgabe von Steigleitungen und Planken von Rohrleitungen, Sie müssen Gebühren für die Beheizung des Eingangs bezahlen.
Zentralheizung, nicht immer sparsam, aber zuverlässig und weit verbreitet, kann unter bestimmten Bedingungen und zusätzlichen Kosten durch eine individuelle ersetzt werden.Bevor Sie mit der Einrichtung einer Personenheizung beginnen, sollten Sie alle Vor- und Nachteile abwägen, die Kosten und möglichen Einsparungen berechnen und dann die endgültige Entscheidung über die Sanierung treffen.