Marea majoritate a clădirilor de apartamente din țara noastră au încălzire centralizată. Reforma locuințelor și a serviciilor comunale, creșterea anuală a tarifelor îi determină pe oameni să se gândească la eficiența utilizării căldurii. Pentru a reduce costurile de operare, trebuie să cunoașteți proiectarea sistemului de alimentare cu căldură.
- Cum funcționează sistemul de încălzire centralizat
- Surse de căldură
- Schema de recuperare a căldurii
- Dispozitiv CHP
- Algoritmul de lucru al surselor de căldură
- Design schimbător de căldură
- Caracteristicile cazanelor de cartier
- Echipamente de încălzire interioară
- Avantajele și dezavantajele încălzirii urbane
- Cum sunt încălzite locuințele în alte țări
- Modalități de reducere a costurilor
- Merită să renunți la termoficare
Cum funcționează sistemul de încălzire centralizat
Încălzirea urbană este o metodă de furnizare a căldurii dintr-o singură sursă către sediile rezidențiale și industriale situate pe o suprafață mare.
Schema generală arată astfel:
- Lichidul de răcire este încălzit la obiecte amplasate separat la temperatura dorită.
- Prin conducte așezate în pământ sau într-un mod deschis, căldura este furnizată caselor.
- În unitățile de încălzire, consumul de energie și distribuția căldurii sunt organizate de-a lungul intrărilor casei.
- Prin intermediul dispozitivelor de ridicare a cablajului intern, lichidul de răcire cald este furnizat fiecărui apartament și treptelor de scări.
- Pentru încălzirea apartamentelor se folosesc schimbătoare de căldură, care sunt denumite în mod obișnuit radiatoare sau baterii.
Camera cazanelor situată în casă în sine este un caz special de încălzire centrală.
Fiecare sistem poate fi aranjat în moduri diferite și poate îndeplini funcții suplimentare.
Surse de căldură
Lichidul de răcire este încălzit în centrale special construite în acest scop, combinate cu centrale termice și electrice (CET), centrale electrice de stat (GRES) sau case de cazane care deservesc mai multe zone rezidențiale.
Numele TPP și GRES rămân din epoca sovietică, deși proprietarii sunt acum companii private de energie.
CHP, GRES și cazanele diferă:
- scopul principal și modul de operare;
- putere;
- raza zonei deservite.
Pe baza fezabilității economice a plantelor de cogenerare se construiesc în așezări cu o populație de 100 mii de oameni și industrie dezvoltată. GRES sunt concepute pentru orașele mici și mijlocii cu consum redus de energie. Cazanele încălzesc clădirile rezidențiale și publice, instalațiile industriale pe o rază de cel mult 3 km.
Centralele combinate de căldură și energie electrică sunt proiectate în așa fel încât, în sezonul rece, scopul principal al acestora este încălzirea apei pentru încălzire. În perioada de alimentare cu combustibil, stația trece la modul de generare a energiei.
Pentru a genera electricitate sunt necesare centrale electrice de stat. Căldura este eliberată în timpul funcționării turbinelor și direcționată către încălzire.
Cazanele încălzesc exclusiv apa pentru sistemele de încălzire, nu generează electricitate.
Schema de recuperare a căldurii
Diagramele funcționale ale funcționării CHPP și GRES sunt foarte similare, diferența constă în capacitatea și construcția echipamentelor.
Primirea energiei electrice și termice la CHPP și TPP are loc datorită arderii combustibilului. Este nevoie de cărbune, păcură sau gaz natural pentru a funcționa.
Dispozitiv CHP
Principalele unități ale cogenerării sunt:
- economia de combustibil - un set de locuri pentru depozitarea și pregătirea combustibilului;
- camera cazanelor formată dintr-un cazan și echipamente auxiliare;
- echipamente electrice și turbine;
- instalație de condens;
- schimbătoare de căldură care extrag căldura pentru încălzirea centralizată;
- sistem tehnic de alimentare cu apă.
Sistemele suplimentare sunt sistemele de eliminare a fumului și de curățare a fumului, sistemele de eliminare a cenușii și a zgurii, conducte.
Cazanele sunt mult mai simple - nu includ turbine, centrale de condens și alte echipamente auxiliare.
Algoritmul de lucru al surselor de căldură
CHP și GRES sunt structuri extrem de complexe, dar principiul de funcționare pentru încălzirea lichidului de răcire nu este greu de înțeles:
- Combustibilul pregătit este furnizat în camera cazanului. Cărbunele trebuie măcinat, de preferință într-o stare de praf. Pentru ardere, aerul este pompat în camera de ardere.
- În camera cazanelor, apa tehnică din cazane este adusă la starea de abur, care este sub presiune ridicată.
- Aburul este furnizat prin conducte către palele turbinei, care, în timp ce se rotesc, generează energie electrică.
- După turbină, aburul răcit intră în schimbătorul de căldură, unde eliberează energie termică apei pentru sistemul centralizat de alimentare cu căldură.
- Vaporii răciți trec în faza lichidă, pe care unitatea de condensat o curăță de vapori și impurități.
- Apa purificată este alimentată în camera cazanului, unde începe un nou ciclu de încălzire.
În modul de utilizare de vară, când este necesară mult mai puțină apă caldă, CHP este comutat în modul de generare a energiei electrice. În acest caz, aburul este răcit în turnurile de răcire la starea apei, pompat la o înălțime de până la 12 metri și pulverizat de instalații speciale. Excesul de abur este evacuat în atmosferă.
Apa intră în piscină, unde este răcită. Mai mult, prin condensare, este alimentat în camera cazanului. Procesul se repetă. Pentru a compensa pierderile, se adaugă apă din surse externe - râuri sau lacuri.
CHP și GRES pe bază de cărbune trebuie să fie echipate cu sisteme de curățare a fumului.
Design schimbător de căldură
Sarcina schimbătorilor de căldură este să preia căldură din aburul care a trecut prin turbină.
Dispozitivele sunt clasificate după design:
- coajă și tub;
- secțional (elementar);
- lamelar.
Fiecare tip are multe modele.
Cea mai comună și eficientă este versiunea shell-and-tube a dispozitivului. Aburul sub presiune intră în pachetul de tuburi, care se află într-o carcasă etanșă. Apa răcită este furnizată în interiorul carcasei. Procesul schimbului de căldură are loc - tuburile încălzite de abur încălzesc apa din rezervor. Pompele creează presiune pentru mișcarea fluidului în conductele sistemului de încălzire centrală.
Caracteristicile cazanelor de cartier
Cazanele, în funcție de purtătorul de căldură intermediar, sunt împărțite în abur și apă.
În primul caz, apa este adusă la starea de abur, în al doilea, apa sub 100 de grade participă la schimbul de căldură. Opțiunea depinde de proiect, de distanța față de obiecte și de alte caracteristici tehnice ale construcției.
Aburul ca agent de răcire pentru aprovizionarea cu apartamente se folosește mai rar, acesta poate fi găsit doar în fondul de locuințe vechi.
Echipamente de încălzire interioară
Distribuția căldurii în clădirile unui bloc de apartamente se realizează conform unuia dintre scheme:
- o țeavă cu umplutură de sus;
- o țeavă cu umplere de fund;
- două țevi cu umplere de fund;
- două țevi cu umplutură de sus.
În primul caz, lichidul de răcire sub presiune crește prin ascensorul central până la etajul superior. Mai mult, prin gravitație, apa, după ce a cedat o parte din căldură bateriilor, se întoarce la unitatea de încălzire și apoi este transportată către CHP (cazan).
Ridicatorii trec în interiorul apartamentelor și este dificil din punct de vedere tehnic și uneori imposibil să vă deconectați casa de sistemul general. Temperatura radiatoarelor poate fi controlată de termostate speciale, care necesită sudare pentru instalare.În clădirile înalte, pentru a furniza lichidul de răcire la ultimul etaj, sunt instalate pompe suplimentare în unitățile de alimentare cu căldură, ceea ce crește costurile și costul serviciilor furnizate.
Interferența în activitatea celei de-a doua scheme este, de asemenea, imposibilă din punct de vedere tehnic - conductele circulă și în interiorul apartamentelor de aici.
Recent, în casele noi și în timpul reconstrucției clădirilor vechi, s-au realizat scheme cu două conducte cu localizarea comunicațiilor comune la intrări sau la mine tehnologice. În astfel de cazuri, devine posibilă deconectarea unui singur apartament de la sursa de căldură.
Pentru a opri neautorizat încălzirea din orice motiv, legea rusă interzice strict.
Există o restricție privind instalarea caloriferelor în clădirile de apartamente. Presiunea într-o clădire cu 5 etaje variază de la 2 la 4 atm și într-o clădire cu 9 etaje până la 7 atm.
Vara, după lucrările de reparații la comunicații, se efectuează testarea presiunii - presiunea este crescută la 10-12 atm pentru a detecta scurgerile. La umplerea sistemului cu lichid de răcire, este posibilă ciocanul cu apă.
Pe baza sarcinilor posibile, atunci când înlocuiesc radiatoarele, acestea refuză din produsele din aluminiu, alegând calorifere bimetalice. Acordați atenție indicatoarelor de presiune garantate pe care le poate rezista bateria.
Avantajele și dezavantajele încălzirii urbane
Orice echipament, sistem tehnic și comunicații au avantaje și dezavantaje. Avantajele și dezavantajele sunt luate în considerare împreună cu componenta economică și ușurința de utilizare.
Calitățile pozitive ale încălzirii centralizate includ:
- Costurile de funcționare în cadrul sistemului central sunt comparabile sau mai mici decât tarifele pentru energia achiziționată individual.
- Majoritatea centralelor termice de cogenerare, CES, GRES funcționează pe orice tip de combustibil, ceea ce vă permite să creați rezerve de urgență pentru funcționare.
- În spațiile de locuit există doar calorifere de la echipamentele de încălzire. Centralele de cazane sunt îndepărtate din zonele rezidențiale, în jurul lor au fost instalate zone sanitare, ceea ce îmbunătățește mediul.
- Proprietarul nu achiziționează echipamente scumpe (cazane).
- Încălzirea apartamentului nu depinde de alimentarea cu energie și electricitate a casei.
- Reduce probabilitatea de accidente și dezastre asociate scurgerilor de gaz.
- Nu este necesar să încheiați contracte și să plătiți pentru întreținerea echipamentelor cu gaz.
- Accidentele sunt eliminate de către organizația furnizoră cât mai curând posibil pe cheltuiala lor.
Dezavantajele includ:
- pierderi în rețelele care livrează căldură casei - lungimea conductei poate fi de 10 km;
- organizația furnizor include costuri posibile în tarife, deci plata este semnificativ mai mare decât ar putea fi;
- controlul limitat al temperaturii în apartament, cauzat de schemele de construire a rețelelor interne;
- imposibilitatea deconectării unui apartament separat de rețeaua de case comune fără o decizie judecătorească;
- dependență de tarife (stabilite de comisiile regionale), pe care proprietarul casei nu poate să o influențeze.
Cel mai important dezavantaj al ușurinței de utilizare este considerat a fi incapacitatea de a încălzi casa în perioada dintre cuptoare. Primăvara și toamna, există adesea scăderi puternice ale temperaturii la care CHPP nu poate răspunde rapid. Schimbarea modurilor de operare implică pierderi financiare mari.
Cum sunt încălzite locuințele în alte țări
Țara noastră a moștenit încălzirea centrală ca moștenire a economiei socialiste. Într-o economie planificată și cu resurse energetice mari, încălzirea centralizată a fost construită și plătită în mare parte de către stat.
Țevile cu lichid de răcire răcit în case pe drumul către CHPP au fost o sursă de căldură pentru sere, întreprinderi industriale și complexe de creștere a bovinelor.
Producția în masă de echipamente pentru încălzirea individuală a început în mod sistematic la mijlocul anilor 90, înainte de aceasta a existat un deficit chiar și pentru gospodăriile private.
Există foarte puține țări de pe planetă cu condiții climatice similare și densitate de populație comparabilă. Pentru a economisi resurse în cea mai mare parte a lumii, încălzirea este descentralizată.
În Germania, Franța, Canada, sisteme similare cu ale noastre au fost construite până în anii 50 ai secolului trecut. Criza energetică globală care a urmat a declanșat dezvoltarea sistemelor de încălzire care deservesc una sau mai multe clădiri cu mai multe etaje. Pentru aceasta, se construiește o cameră de cazan separată. Nu există comunicații lungi pentru transportul apei calde - pierderile sunt reduse la minimum.
Este ușor să porniți unitățile în caz de frig brusc și, în zilele calde, reduceți consumul de energie prin reducerea temperaturii apei circulante.
Nu există încălzire centralizată în Franța și Marea Britanie - acolo, fiecare apartament are un cazan separat cu o cameră de ardere închisă, a cărei funcționare este controlată de proprietarul apartamentului.
Disponibilitatea și disponibilitatea resurselor energetice în regiune joacă un rol important.
În Polonia și China, multe case sunt încălzite cu cărbune, în Islanda - cu apă din izvoarele termale. În Norvegia, energia electrică ieftină este utilizată activ.
Modalități de reducere a costurilor
Există puține oportunități de a reduce costurile de funcționare ale furnizorilor și costurile de încălzire pentru proprietarii de apartamente:
- izolarea termică de înaltă calitate a conductelor principale, în special a celor situate la suprafață;
- instalarea de dispozitive generale de măsurare a energiei casnice care compară temperatura lichidului de răcire la intrare și ieșire - cunoscând volumul lichidului care curge, echipamentul calculează automat caloriile consumate;
- instalarea de dispozitive de măsurare individuale în fiecare apartament, care se aplică numai pentru schemele 3 și 4 discutate mai sus.
Nu există alte opțiuni pentru a influența plata.
Merită să renunți la termoficare
Legislația nu stabilește restricții privind schimbarea schemei, dar nu există instrucțiuni clare cu privire la care este posibil să se refuze încălzirea într-un bloc de apartamente.
Organizațiile furnizoare sunt direct interesate de un număr mai mare de clienți, prin urmare, sunt de acord asupra modificărilor schemei de încălzire numai printr-o decizie judecătorească.
Norma conform căreia gazul poate fi furnizat doar caselor cu o înălțime de până la 11 etaje a fost anulată recent.
Instanța va trebui să colecteze documente, dintre care unele sunt foarte greu de obținut și uneori imposibile:
- certificat de proprietate - reamenajarea apartamentelor neprivatizate este exclusă;
- consimțământul locuitorilor întregii intrări - nu îl puteți obține numai dacă conductele nu sunt proprietatea întregii case;
- proiect de renovare;
- permis de serviciu de gaz;
- aprobarea proiectului în Ministerul Situațiilor de Urgență sau în altă organizație responsabilă pentru securitatea la incendiu a instalației;
- calculul ingineriei hidraulice al unei organizații specializate privind posibilitatea reechipării sistemului și menținerea caracteristicilor după excluderea unui anumit apartament din circuitul general.
Nu puteți refuza complet să plătiți. Chitanța va conține suma pentru căldura degajată de ascensori și șezlonguri, va trebui să plătiți taxe pentru încălzirea intrării.
Încălzirea centrală, nu întotdeauna economică, dar fiabilă și larg utilizată, în anumite condiții și costuri suplimentare poate fi înlocuită cu una individuală.Înainte de a începe amenajarea încălzirii personale, merită să cântăriți toate avantajele și dezavantajele, să calculați costurile și posibilele economii și apoi să luați decizia finală cu privire la renovare.