O que é um sistema de aquecimento centralizado

A grande maioria dos edifícios de apartamentos no nosso país tem aquecimento centralizado. A reforma da habitação e dos serviços comunitários, com o aumento anual das tarifas, faz com que as pessoas pensem na eficiência do uso do calor. Para reduzir os custos operacionais, você precisa conhecer o projeto do sistema de fornecimento de calor.

Como funciona o sistema de aquecimento centralizado

O aquecimento urbano é um método de fornecimento de calor de uma única fonte a instalações residenciais e industriais localizadas em uma grande área.

O esquema geral é assim:

1. O refrigerante é aquecido em objetos localizados separadamente até a temperatura necessária.
2. Por meio de canos cravados no solo ou ao ar livre, o calor é fornecido às casas.
3. Nas unidades de aquecimento, o consumo de energia e a distribuição do calor são organizados ao longo das entradas da casa.
4. Através dos risers da fiação interna, o refrigerante quente é fornecido para cada apartamento e para os lances de escada.
5. Para aquecer os apartamentos, são usados ​​trocadores de calor, comumente chamados de radiadores ou baterias.

A sala da caldeira localizada na própria casa é um caso especial de aquecimento central.

Cada um dos sistemas pode ser organizado de maneiras diferentes e executar funções adicionais.

Fontes de calor

O refrigerante é aquecido em usinas combinadas de calor e energia (CHP), usinas distritais estaduais (GRES) ou caldeiras que atendem a diversas áreas residenciais, especialmente construídas para esse fim.

Os nomes de TPP e GRES permanecem desde os tempos soviéticos, embora os proprietários sejam agora empresas privadas de energia.

CHP, GRES e caldeiras diferem:

• o objetivo principal e o modo de operação;
• potência;
• raio da área atendida.

Com base na viabilidade econômica das usinas de cogeração estão sendo construídas em assentamentos com população de 100 mil habitantes e indústria desenvolvida. GRES são projetados para cidades de pequeno e médio porte com baixo consumo de energia. As casas de caldeira aquecem edifícios residenciais e públicos, instalações industriais num raio de não mais de 3 km.

As usinas combinadas de calor e energia são projetadas de forma que, na estação fria, sua principal finalidade seja o aquecimento de água para fins de aquecimento. Durante o período de interfuel, a estação muda para o modo de geração de energia.

As usinas estaduais são necessárias para gerar eletricidade. O calor é liberado durante a operação das turbinas e direcionado para fins de aquecimento.

As caldeiras aquecem exclusivamente água para sistemas de aquecimento, não geram eletricidade.

Esquema de recuperação de calor

Os diagramas funcionais de funcionamento do CHPP e GRES são muito semelhantes, a diferença está na capacidade e construção dos equipamentos.

O recebimento de energia elétrica e térmica nas CHPPs e UTEs ocorre devido à queima do combustível. Requer carvão, óleo combustível ou gás natural para funcionar.

Dispositivo CHP

As principais unidades do CHP são:

• economia de combustível - conjunto de locais para armazenamento e preparação de combustível;
• sala da caldeira composta por uma caldeira e equipamento auxiliar;
• turbina e equipamento elétrico;
• planta de condensado;
• trocadores de calor que extraem calor para aquecimento urbano;
• sistema técnico de abastecimento de água.

Os sistemas adicionais são remoção de fumaça e sistemas de limpeza de fumaça, sistemas de remoção de cinzas e escória, dutos.

As caldeiras são muito mais simples - elas não incluem turbinas, usinas de condensado e outros equipamentos auxiliares.

Algoritmo de trabalho de fontes de calor

CHP e GRES são estruturas extremamente complexas, mas o princípio de operação para aquecimento do refrigerante não é difícil de entender:

1. O combustível preparado é fornecido à sala da caldeira. O carvão deve ser triturado, de preferência em um estado empoeirado. Para a combustão, o ar é bombeado para a câmara de combustão.
2. Na sala das caldeiras, a água técnica das caldeiras é levada ao estado de vapor, que se encontra sob alta pressão.
3. O vapor é fornecido por dutos às pás da turbina, que, ao girar, geram energia elétrica.
4. Após a turbina, o vapor resfriado entra no trocador de calor, onde libera energia térmica para a água para o sistema de fornecimento de calor centralizado.
5. O vapor resfriado passa para a fase líquida, que a unidade de condensado limpa de vapores e impurezas.
6. A água purificada é fornecida à sala da caldeira, onde se inicia um novo ciclo de aquecimento.

No modo de uso de verão, quando é necessária muito menos água quente, o CHP é comutado para o modo de geração de eletricidade. Nesse caso, o vapor é resfriado em torres de resfriamento ao estado de água, bombeado a uma altura de até 12 metros e pulverizado por instalações especiais. O excesso de vapor é descarregado na atmosfera.

A água entra na piscina, onde é resfriada. Além disso, por unidades de condensação, é fornecido à sala da caldeira. O processo é repetido. Para compensar as perdas, é adicionada água de fontes externas - rios ou lagos.

CHP e GRES a carvão devem ser equipados com sistemas de limpeza de fumaça.

Projeto de trocador de calor

A tarefa dos trocadores de calor é tirar calor do vapor que passa pela turbina.

Os dispositivos são classificados por design:

• carcaça e tubos;
• seccional (elementar);
• lamelar.

Cada tipo tem muitos designs.

O mais comum e eficaz é a versão de concha e tubo do dispositivo. O vapor pressurizado entra no feixe tubular, que está localizado em um invólucro vedado. A água gelada é fornecida dentro da caixa. O processo de troca de calor ocorre - tubos aquecidos por vapor aquecem a água dentro do tanque. As bombas criam pressão para o movimento do fluido na tubulação do sistema de aquecimento central.

Características das caldeiras distritais

As caldeiras, dependendo do portador de calor intermediário, são divididas em vapor e água.

No primeiro caso, a água é levada ao estado de vapor, no segundo, água abaixo de 100 graus participa da troca de calor. A opção depende do projeto, da distância aos objetos e de outras características técnicas da construção.

O vapor como refrigerante para abastecer apartamentos é usado com menos frequência, só pode ser encontrado em estoque de residências antigas.

Equipamento de aquecimento interno

A distribuição de calor nas instalações de um prédio de apartamentos é realizada de acordo com um dos esquemas:

• um tubo com enchimento superior;
• tubo único com enchimento inferior;
• dois tubos com enchimento inferior;
• dois tubos com enchimento superior.

No primeiro caso, o refrigerante sob pressão sobe através do riser central para o piso superior. Além disso, por gravidade, a água, tendo cedido parte do calor às baterias, retorna à unidade de aquecimento e depois é transportada para o CHP (casa da caldeira).

Risers passam dentro dos apartamentos e é tecnicamente difícil, e às vezes impossível, desconectar sua casa do sistema geral. A temperatura dos radiadores pode ser controlada por termostatos especiais, que requerem soldagem para instalação.Em edifícios altos, para fornecer o refrigerante ao último piso, são instaladas bombas adicionais nas unidades de fornecimento de calor, o que aumenta os custos e os custos dos serviços prestados.

A interferência com o segundo esquema também é tecnicamente impossível - os tubos também funcionam dentro dos apartamentos aqui.

Recentemente, em casas novas e durante a reconstrução de edifícios antigos, foram executados esquemas de dois tubos com a localização de comunicações comuns nas entradas ou minas tecnológicas. Nesses casos, é possível desconectar um único apartamento do fornecimento de calor.

Para desligar o aquecimento sem autorização por qualquer motivo, a lei russa proíbe estritamente.

Existe uma restrição à instalação de radiadores em edifícios de apartamentos. A pressão em um prédio de 5 andares varia de 2 a 4 atm e em um prédio de 9 até 7 atm.

No verão, após o trabalho de reparo nas comunicações, é realizado um teste de pressão - a pressão é elevada para 10-12 atm para detectar vazamentos. Ao encher o sistema com refrigerante, o golpe de aríete é possível.

Com base nas cargas possíveis, ao substituir os radiadores, recusam-se a partir de produtos totalmente em alumínio, optando por radiadores bimetálicos. Preste atenção aos indicadores de pressão garantida que a bateria pode suportar.

Vantagens e desvantagens do aquecimento urbano

Qualquer equipamento, sistema técnico e comunicação tem vantagens e desvantagens. Os prós e contras são considerados em conjunto com o componente econômico e a facilidade de uso.

As qualidades positivas do aquecimento centralizado incluem:

• Os custos operacionais no sistema central são comparáveis ​​ou inferiores aos encargos de energia individuais.
• A maior parte das caldeiras CHP, GRES, distritais funcionam com qualquer tipo de combustível, o que permite a constituição de reservas de emergência para o funcionamento.
• Existem apenas radiadores do equipamento de aquecimento nos aposentos. As caldeiras são retiradas de áreas residenciais, zonas sanitárias foram instaladas em seu entorno, o que melhora o meio ambiente.
• O proprietário não compra equipamentos caros (caldeiras).
• O aquecimento do apartamento não depende do fornecimento de energia e eletricidade para a casa.
• Reduz a probabilidade de acidentes e desastres associados a vazamentos de gás.
• Não há necessidade de celebrar contratos e pagar pela manutenção do equipamento de gás.
• Os acidentes são eliminados pela organização fornecedora o mais rápido possível às suas próprias custas.

As desvantagens incluem:

• perdas em redes que fornecem calor para a casa - o comprimento do oleoduto pode ser de 10 km;
• a organização fornecedora inclui possíveis custos nas tarifas, de modo que o pagamento é significativamente mais alto do que poderia ser;
• controle de temperatura limitado no apartamento, causado pelos esquemas de construção de redes internas;
• a impossibilidade de desligar um apartamento separado da rede residencial comum sem decisão judicial;
• dependência de tarifas (fixadas por comissões regionais), que o proprietário não pode influenciar.

A desvantagem mais importante na facilidade de uso é considerada a incapacidade de aquecer a casa durante o período entre os fornos. Na primavera e no outono, geralmente ocorrem quedas bruscas de temperatura às quais o CHPP não consegue responder rapidamente. Mudar os modos de operação acarreta grandes perdas financeiras.

Como as casas são aquecidas em outros países

Nosso país herdou o aquecimento central como um legado da economia socialista. Em uma economia planejada e com grandes recursos energéticos, o aquecimento centralizado foi construído e em grande parte pago pelo Estado.

Tubos com refrigerante resfriados nas casas a caminho do CHPP eram uma fonte de calor para estufas, empreendimentos industriais, complexos de criação de gado.

A produção em massa de equipamentos para aquecimento individual começou sistematicamente em meados dos anos 90, antes disso faltava até mesmo para residências.

Existem muito poucos países no planeta com condições climáticas semelhantes e densidade populacional comparável. Para economizar recursos na maior parte do mundo, o aquecimento é descentralizado.

Na Alemanha, França, Canadá, sistemas semelhantes ao nosso foram construídos até a década de 50 do século passado. A crise energética global que se seguiu desencadeou o desenvolvimento de sistemas de aquecimento que atendem a um ou mais edifícios de vários andares. Para isso, uma sala de caldeira separada está sendo construída. Não há comunicações longas para o transporte de água quente - as perdas são minimizadas.

É fácil ligar as unidades no caso de uma onda de frio repentina e, em dias quentes, reduzir o consumo de energia reduzindo a temperatura da água em circulação.

Não há aquecimento centralizado na França e na Grã-Bretanha - lá, cada apartamento tem uma caldeira separada com uma câmara de combustão fechada, cujo funcionamento é controlado pelo proprietário do apartamento.

A disponibilidade e disponibilidade de recursos energéticos na região desempenha um papel importante.

Na Polônia e na China, muitas casas são aquecidas com carvão, na Islândia - com água de fontes termais. Na Noruega, a eletricidade barata é ativamente usada.

Maneiras de reduzir custos

Existem poucas oportunidades para reduzir os custos operacionais do fornecedor e os custos de aquecimento para proprietários de apartamentos:

• isolamento térmico de alta qualidade de dutos principais, especialmente aqueles localizados na superfície;
• instalação de medidores de energia doméstica em geral que comparam a temperatura do refrigerante na entrada e na saída - conhecendo o volume do líquido que flui, o equipamento calcula automaticamente as calorias consumidas;
• instalação de dispositivos de medição individuais em cada apartamento, que é aplicável apenas para os esquemas 3 e 4 discutidos acima.

Não há outras opções para influenciar o pagamento.

Vale a pena desistir do aquecimento urbano

A legislação não estabelece restrições à alteração do regime, mas não existem instruções claras sobre as quais é possível recusar o aquecimento num edifício de apartamentos.

As organizações fornecedoras estão diretamente interessadas em um maior número de clientes, portanto, concordam em mudanças no esquema de aquecimento apenas por meio de decisão judicial.

A norma de que a gaseificação só pode ser feita em casas com até 11 andares foi cancelada recentemente.

O tribunal precisará coletar documentos, alguns dos quais são muito difíceis de obter, e às vezes impossíveis:

• certificado de propriedade - a reabilitação de apartamentos não privatizados está excluída;
• o consentimento dos moradores de toda a entrada - você não pode obtê-lo somente se os dutos não forem de propriedade de toda a casa;
• projeto de reforma;
• licença de serviço de gás;
• aprovação do projeto no Ministério de Situações de Emergência ou outro órgão responsável pela segurança contra incêndio da instalação;
• cálculo da engenharia hidráulica de organismo especializado sobre a possibilidade de reequipar o sistema e manter as características após a exclusão de determinado apartamento do circuito geral.

Você não pode se recusar completamente a pagar. O recibo conterá a quantidade de calor liberado por risers e pranchas de dutos, você terá que pagar taxas de aquecimento de entrada.

O aquecimento central, nem sempre económico, mas fiável e amplamente utilizado, sob certas condições e com custos adicionais pode ser substituído por um individual.Antes de iniciar o arranjo do aquecimento pessoal, vale a pena pesar todos os prós e contras, calcular os custos e possíveis economias e, em seguida, tomar a decisão final sobre a reforma.