Автономне водяне опалення будівель

Система автономного, або індивідуального опалення дозволяє виробляти тепло і гарячу воду безпосередньов будівлі, тим самим забезпечуючи стабільну наявність отримання теплової енергії в будь-який період року.

Головним елементом системи автономного опалення є котел. За видом палива котли бувають декількох типів: газові, електричні, рідкопаливні та твердопаливні.

Засоби обліку витрат теплової енергії

Лічильник тепла - засіб вимірювань або комплект засобів вимірювань, призначений для визначення теплової енергії та вимірювання маси та параметрів теплоносія (рис. 4). Як правило, лічильники складається з теплообчислювача 1, одного або двох вимірювальних перетворювачів витрати (водолічильників) 2 і двох перетворювачів (датчиків) температури 3. Витрати тепла визначаються в гігакалоріях (Гкал).

Рис. Схема роботи лічильника тепла:

1 – теплообчислювач; 2 - водолічильник (водомір); 3 – перетворювач (датчик) температури

Крім того, теплолічильники підрозділяються на єдині і комбіновані. Складові елементи (обчислювач, перетворювачі) єдиного теплолічильника не є самостійними засобами вимірювань; єдиний лічильник випускається, перевіряється та обслуговується саме як єдине ціле. Комбінований лічильник складається з елементів, кожен з яких є самостійним сертифікованим засобом вимірювань. Одні і ті ж елементи (обчислювачі, перетворювачі витрати, температури, тиску) можуть використовуватися в різних комбінаціях, тобто складати різні комбіновані теплолічильники.

Існуючі прилади комерційного обліку теплової енергії (теплолічильники) відрізняються:

• за конструктивними особливостями: одноканальні (витратомір встановлений тільки на подавальному трубопроводі) і двоканальні (коли витратоміри встановлені на подавальному та зворотному трубопроводах);
• за принципом роботи витратомірів: електромагнітні, ультразвукові, механічні (крильчаті, турбінні) та вихрові.

3. Повітряне опалення

Повітряне опалення – спосіб обігріву приміщення подачею в нього теплого повітря. На відмінну від водяного і парового опалення, теплоносієм є повітря.

На сьогоднішній день повітряне опалення займає провідне місце в країнах Європи та Америки з холодним чи помірним кліматом. Системи повітряного опалення широко використовуються для опалення житлових будинків, торговельно-розважальних приміщень, офісних центрів, складів, виробничих приміщень та інше.

За місцем розміщення генератора тепла системи повітряного опалення поділяють на: центральні (канальні) і місцеві (локальні).

При центральній системи повітряного опалення (рис. 6) нагріте повітря від теплогенератора, який може розміщуватися в вентиляційній камері, подається в приміщення по спеціальних каналах (повітропроводах).

Рис. Принципова схема роботи системи повітряного опалення:

1 – тепло генератор; 2 - подача підігрітого повітря, 3 – відведення охолодженого повітря

При локальному опаленні окремих приміщень використовується місцеві системи на основі автономних теплогенераторів, кожний з яких подає тепле повітря безпосередньо в приміщення, в якому він розміщений. Повітронагрівачі таких систем характеризуються меншими витратами теплого повітря і витрачають менше енергії для роботи вентилятора.

Крім того, така система підвищує ефективність опалення за рахунок раціонального зонального опалення: повітря нагрівається саме там, де це необхідно.

За характером повітрообміну системи повітряного опалення поділяють на: рециркуляційні системи, системи з частковою рециркуляцією та приточні системи

Найбільш прості у використанні і економні рециркуляційні системи повітряного опалення працюють без притоку зовнішнього повітря на основі внутрішнього повітря приміщення. Такі системи можуть бути канальними і безканальними.

Рециркуляційні системи бувають тільки опалювальними, вони не виконують функції вентиляції. Область використання таких систем обмежена: їх не можна використовувати в приміщеннях, для внутрішнього повітря якого характерна висока концентрація шкідливих, пожежо- і вибухонебезпечних речовин.

Система з частковою рециркуляцією використовується для опалення приміщень і з притоком зовнішнього повітря і для опалення внутрішнього. Відношення проточного і рециркуляційного повітря в приміщенні може змінюватися залежно від технологічних чи санітарних потреб. При цьому необхідно передбачити систему витяжних вентиляцій, що забезпечить видалення зайвого повітря.

До недоліку цієї системи можна віднести тепловтрати з повітрям, яке видаляється. Для зниження цих втрат використовуються спеціальні рекуператори тепла, як правило, на основі пластинчастих теплообмінників: повітря що видаляється віддає тепло приточному, підвищуючи при цьому енергоефективність системи.

Системи повітряного опалення бувають гравітаційні і системи з вимушеною вентиляцією.

В гравітаційній системі повітря рухається за рахунок природної циркуляції, через різницю температур.

В системі вимушеної циркуляції використовується вентилятор з електропроводом для підвищення тиску повітря і розповсюдження його по повітропроводах по всьому приміщенні.

Система повітряного опалення складається з теплогенератора, системи повітропроводів і димоходу (для виведення продуктів згорання). Теплогенератор може встановлюватися в підвалі (котельні), на даху або в підсобному приміщенні. Вони можуть бути і мобільними і стаціонарними

В камері згорання теплогенератора згорають рідке паливо або газ і в теплообміннику нагрівають повітря, яке подається вентилятором. Потім нагріте повітря по повітропроводах направляється в приміщення а продукти згорання виводяться в димохід.

Переваги системи повітряного опалення:

1) температурний режим весь рік. Систему повітряного опалення можна опційно доповнити кондиціонером, тобто без будь-яких додаткових витрат в канальну систему вбудовується охолоджувач повітря;

2) контроль вологості. Дана функція дозволяє підтримувати необхідну відносну вологість в приміщенні;

3) очищення повітря до 99, 9% за допомогою фільтрів і бактерицидних ламп;

4) вентиляція приміщень.;

5) економія енергоресурсів (завдяки автоматиці, яка при достатньому утепленні приміщенні працює в надекономічному режимі для підтримки заданої температури повітронагрівач протягом доби включається 3…4 рази на 10…15 хвилин, зменщуючи витрати на опалення;

6) мала інерційність системи (дозволяє за 35…40 хв підняти температуру від -22 до +22 градусів по цельсію, далі включається автоматика);

7) відсутність високотемпературних приладів в приміщенні;

8) безпечність замерзання системи (через відсутність води);

9) довговічність і висока надійність системи.

Недоліком цієї системи порівняно з водяною є те, що теплоємність повітря в 4000 разів менша за теплоємність води, відповідно для отримання тієї ж кількості тепла потрібна більша кількість нагрітого повітря. Це призводить до використання трубопроводів більшого діаметру, збільшення швидкості руху теплоносія (необхідність використання вентиляторів), а отже і наявність звукоізоляції трубопроводів.

Ще одним недоліком системи повітряного опалення є переміщення в приміщеннях що опалюються великих об'ємів повітря. Це зменшує комфортність, призводить до значного руху пилу і сприяє рознесенню бактерій по всьому приміщенню.