Moderna centraliserade värmeförsörjningssystem. Värmekällor, värmebärare, värmekonsumenter.

Här får du reda på:

• Kärnan i energibesparing
• Sätt att förbättra energieffektiviteten hemma
• Infraröda värmesystem
• Induktionselektriska pannor
• Värmepaneler - energibesparande uppvärmning
• Energibesparing med monolitiska termiska elektriska värmare
• Användningen av solenergi
• Kontrollsystem "Smart home"
• Värmepumpar av två typer
• Uppvärmning med trä
• Värmeåtervinning

Fler och fler människor är intresserade av energieffektiva värmesystem. Energibesparingsmetoder är en betydande nyans när man väljer ett värmesystem. Den senaste tekniken i denna fråga är infraröd värme- och induktionspannor, solvärme och smarta hemsystem.

Kärnan i energibesparing

Först vill vi avslöja en liten hemlighet. Du kanske blir förvånad, men alla elektriska värmare är energieffektiva. När allt kommer omkring, vad betyder denna term för en enhet som släpper ut termisk energi? Det betyder att energin i bränsle eller el omvandlas av en panna eller värmare till värme så effektivt som möjligt, och graden av denna effektivitet kännetecknas av enhetens effektivitet.

Så alla elektriska apparater för uppvärmning av rum har en verkningsgrad på 98-99%, ingen värmekälla som bränner olika typer av bränsle kan skryta med en sådan indikator. Även i praktiken genererar de så kallade energieffektiva elektriska uppvärmningssystemen 98-99 watt värme och använder upp till 100 watt el. Vi upprepar att detta uttalande gäller alla elektriska värmare - från billiga fläktvärmare till de dyraste infraröda systemen och pannorna.

Jämförande exempel. 1 kg torr ved släpper i genomsnitt ut 4,8 kW värme vid förbränning, men i själva verket kan vi bara få 3,6 kW, eftersom pannans effektivitet är 75%. En elektrisk värmare är mycket effektivare, efter att ha förbrukat 4,8 kW från nätverket, kommer det att ge 4,75 kW till huset.

Ett verkligt energieffektivt värmesystem är en värmepump eller solpanel. Men det finns inga mirakel här heller, dessa enheter tar helt enkelt energi från miljön och överför den till huset, praktiskt taget utan att förbruka el från nätverket, som du behöver betala för. En annan sak är att sådana installationer är väldigt dyra, och vårt mål är att tänka som exempel på tillgängliga marknadsinnovationer som deklareras som energibesparande. Dessa inkluderar:

• infraröda värmesystem;
• induktion energibesparande elektriska pannor för uppvärmning.

Typer efter design

Bland annat kan nätverk installeras i byggnader:

• en-rör;
• två-rör;
• samlare.

I det här fallet görs klassificeringen av varmvattenuppvärmningssystem enligt typen av kretsledningar i lokalerna. I nätverk av den första typen tillförs kylvätskan från pannan och återgår till den via en slingad linje. Radiatorer i sådan kommunikation är seriekopplade. Den största nackdelen med denna typ av system är den ojämna uppvärmningen av lokalerna. När allt kommer omkring värms de sista batterierna värre upp än de som ligger närmare pannan när du använder ett sådant schema. För att kompensera för denna nackdel är det nödvändigt att använda speciella styr- och avstängningsventiler vid installation av enrörssystem.

I tvårörssystem kommer vatten in i värmekretsen genom ett rör och återgår genom det andra. Alla radiatorer i nätverk av denna typ värms upp till samma temperatur.Men sådana system är svårare att installera än enrörssystem. Dessutom kostar deras montering mer.

Uppvärmningssystem för varmvattenberedare installeras vanligtvis i hus över en våning. I detta fall matas huvudledningen från pannan först till fördelningsröret. Från en sådan samlare är vidare separata kretsar monterade för varje radiator och andra konsumenter.

Sätt att förbättra energieffektiviteten hemma

Olika metoder kan användas för att minska energikostnaderna som används för uppvärmning:

• öka byggnadens energieffektivitet;
• användningen av "Smart House" -systemet, liksom annan automatisering som låter dig minimera kostnaderna;
• minskning av elektriska förluster med hjälp av radiatorer och andra enheter;
• öka effektiviteten hos värmepannor eller ugnar;
• använder miljövänliga typer av energi (ved, solpaneler).

För bästa resultat kan du använda en kombination av två eller flera alternativ.

Även det mest tillförlitliga och högkvalitativa värmesystemet ger inte mycket nytta om en storskalig värmeförlust inträffar i huset. Därför bör åtgärder vidtas för att förhindra att värmenergi läcker ut genom sprickor och öppna ventiler.

Det är viktigt att ta enkla men effektiva steg genom att täcka golv, väggar, dörrar, tak och fönsterramar med isoleringsmaterial. Förutom värmeisolering enligt reglerna kan ytterligare isolering placeras. Detta kommer att ytterligare minska värmeförlusten och därmed öka byggnadens energieffektivitet.

För att utföra värmeisolering av hög kvalitet kan du ringa en specialiserad energisyn. Han kommer att göra en termisk bildundersökning av huset, som avslöjar platserna för den mest intensiva värmeförlusten, vars isolering måste utföras först.

Som regel inträffar den största värmeförlusten genom väggarna, taket på vinden samt golvet längs stockarna. Dessa områden kräver värmeisolering av hög kvalitet. Jalusier som stängs på natten kan användas för att förhindra värmeläckage genom fönstren.

Typer av utrustning som används

Således kan klassificeringen av varmvattenvärmesystem göras enligt olika kriterier. Men själva utrustningen kan inkluderas i sådana nätverk på olika sätt. I de flesta fall används pannor som huvudvärmeutrustning vid uppläggning av värmesystem i bostads- och industribyggnader. Sådana enheter kan i sin tur vara ånga eller vatten.

Beroende på vilken typ av bränsle som används är pannorna uppdelade i:

• gas;
• flytande bränsle;
• fast bränsle.

Elektriska enheter av denna typ kan också installeras i byggnader.

En expansionstank måste ingå i utformningen av alla vattenuppvärmningssystem. Som du vet kan vatten vid extrema temperaturer öka i volym. Som ett resultat byggs det upp för mycket tryck i värmesystemet, vilket kan leda till skador på utrustningen och rörbrott.

Expansionstankar används för att kompensera för tryck i vattenuppvärmningssystem. Efter typen av sådan utrustning klassificeras nätverk av denna typ i:

• öppna;
• stängd.

I det första fallet installeras vanligtvis expansionstankar i en avsevärd höjd från pannanivån. De är öppna enheter.

I slutna värmesystem används förseglade expansionstankar. Utrustning av denna typ installeras bredvid pannan. I båda fallen är tankarna oftast monterade på returröret, det vill säga på den ledning genom vilken det redan kylda kylmediet återvänder till värmeenheten.

Klassificeringen av cirkulationspumpar i värmesystem är ungefär som följer:

• utrustning med en "torr" rotor;
• enheter med en "våt" rotor.

Den andra typen av pump används vanligtvis för att pumpa små volymer värmeöverföringsvätskor.Den största fördelen med sådan utrustning är enkel installation och användning.

Pumpar med en "torr" rotor kännetecknas av hög effektivitet och krävande för kylvätskans kvalitet. Men sådan utrustning är ganska högljudd.

Klassificeringen av enheter för värmesystem kan också göras enligt funktionerna i deras design. I detta avseende särskiljs pumpar:

• cantilever, monterad på en fundament;
• block, utrustad med luftkylda motorer;
• inline, med munstycken placerade på en enda axel.

Radiatorer i värmesystem kan användas i gjutjärn, aluminium eller bimetall.

Infraröda värmesystem

Principen för drift av infraröda värmeenheter av vilken design som helst är att omvandla el till värme, vilket ger den senare i form av infraröd strålning. Med hjälp av denna strålning värmer enheten upp alla ytor i sitt verkningsområde, och sedan värms upp luften i rummet från dem. Till skillnad från konvektiv värme påverkar inte sådan värme en människas välbefinnande och i detta avseende anses det bästa alternativet.

Som referens. Värmeflödet innehåller två komponenter: strålande och konvektiva. Den första är infraröd strålning från värmda ytor. Den andra är direkt luftuppvärmning. Alla infraröda värmesystem tillverkade med energibesparande teknik överför 90% av värmen genom strålning och endast 10% spenderas på uppvärmning av luften. Samtidigt är värmarnas effektivitet oförändrad - 99%.

Nya produkter på den moderna marknaden, som får mer och mer popularitet, är två typer av infraröda system:

• långvågs takvärmare;
• filmgolvsystem.

Till skillnad från de vanliga UFO-värmare lyser inte sändare med lång våglängd, eftersom deras värmeelement fungerar enligt en annan princip. Aluminiumplattan värms upp av ett värmeelement som är fäst vid den till en temperatur av högst 600 ° C och ger en riktad infraröd strålning med en våglängd på upp till 100 mikron. Enheten med plattorna är upphängd från taket och värmer upp ytorna som ligger i området för dess verkan.

Faktum är att sådana energibesparande elektriska värmesystem ger rummet exakt lika mycket värme som den energi som förbrukas från nätverket. Bara de kommer att göra det på ett annat sätt genom strålning. En person kan känna värmen flöda bara när de är direkt under värmaren.

Sådana system, till skillnad från konvektiva, tar lång tid att höja lufttemperaturen i ett rum. Detta är inte förvånande, eftersom värmeöverföringen inte går direkt till luft utan via mellanhänder - golv, väggar och andra ytor.

Förmedlare använder också golvvärmesystem PLEN. Dessa är två lager av en stark film med ett kolvärmeelement mellan dem, för att reflektera värmen uppåt, är bottenlagret täckt med silverpasta. Filmen läggs på golvet eller mellan balkarna under golvbeläggningen av laminat eller andra material. Denna beläggning fungerar som mellanhand, systemet värmer först upp laminatet och därifrån överförs värmen till luften i rummet.

Det visar sig att golvet omvandlar infraröd värme till konvektiv värme - det tar också tid. Den så kallade energibesparande uppvärmningen av huset med filmuppvärmda golv har samma effektivitet - 99%. Vad är då den verkliga fördelen med sådana system? Det ligger i enhetlig uppvärmning, medan utrustningen inte upptar det användbara utrymmet i rummet. Och installationen i det här fallet kan inte jämföras i komplexitet med ett vattenuppvärmt golv eller ett kylsystem.

Om värmesystemet i en byggnad med flera våningar

Husvärmesystem. som regel är det ett rör; utsläppet är antingen topp eller botten.När det gäller retur och leverans kan de placeras i källaren, men det är möjligt att returen är i källaren, och leveransen ligger på vinden. Rörelsen av vatten i stigarna kan passera och gå från topp till botten, eller motverka och gå från botten till toppen (i detta avseende spelar det roll vad husets uppvärmningsschema användes).

Värmesystem.

Det finns stigare som används med en motkylvätska, de kan också associeras. Om husets uppvärmningsschema är exakt detsamma, finns det i vilket system som helst en uppvärmd handduksstång (i det här fallet kan systemet vara antingen med öppet vattenintag eller med ett stängt).

Antalet sektioner och storleken på värmeelementen är mycket viktiga. Sådana parametrar måste bestämmas med hjälp av beräkningar när vattnet i kylvätskan svalnar.

I det här avseendet finns det ett bra råd: om det finns en önskan att ersätta radiatorerna mot nyare och modernare bör du inte använda tjänster från vänner, eftersom du måste ta hänsyn till kylvätskans utveckling och kylning . I det här fallet rekommenderas att du använder tjänsterna från ett företag som betjänar huset, och du bör inte kasta bort bygeln, eftersom företaget är intresserat av deras restaurering.

Således blir det tydligt att en byggnad med flera våningar värms upp enligt ett ganska enkelt men mycket effektivt system. Ändå, om det finns några fel, ska du inte göra reparationen själv (speciellt om det inte finns någon lämplig förberedelse). I vilket fall som helst är det absolut nödvändigt att ringa till mästarna från serviceföretaget, som i regel eliminerar alla problem på kortast möjliga tid. Guiderna använder följande verktyg:

• rörnyckel;
• skiftnyckel;
• rörbockare;
• krymptång.

Bekvämligheten hos boende i en hyreshus beror på korrekt planering och val av värmesystem. Svårigheten med uppvärmning i en byggnad med flera våningar är att värma upp varje lägenhet i byggnaden nästan samma med en minsta temperaturskillnad. För att förstå hur värmesystemen i flervåningshus fungerar, låt oss titta på exemplet på en standardbyggnad med nio våningar med centralvärmesystem.
Med hjälp av ventiler är ett sådant hus anslutet till centralvärmesystemet.

Omedelbart bakom ventilerna installeras grova filter, de så kallade slamuppsamlarna. De fångar upp stora och medelstora fraktioner av smuts från varmvattnet som levereras för uppvärmning av hemmet. Efter leruppsamlarna installeras fler ventiler genom vilka varmvatten tillförs för husets invånare. Det visar sig att i ett öppet värmesystem värms vatten för två ändamål samtidigt för uppvärmning och tillförsel av varmvatten (varmvattenförsörjningssystem för varmvattenförsörjning). För att hyresgästen i huset ska kunna använda varmt vatten på ett säkert sätt installeras ventilerna från tillförsel och retur av värmesystemet i en byggnad med flera våningar.

Under normala förhållanden når temperaturen på varmvattenförsörjningen till värmesystemet 150 grader. För att göra det möjligt att använda varmvatten serveras det till invånarna efter att det har passerat uppvärmningsanordningarna i alla lägenheter och avgivit värme. Varmvatten som returneras genom uppvärmningen kommer inte att vara mer än 60-70 grader. Om temperaturen på varmvattnet som tillförs värmesystemet är låg (detta händer i början av värmesäsongen och med lätt frost), tas vatten från matningen.

Efter varmvattenförsörjningen installeras ytterligare en ventil med hjälp av vilket det är möjligt att stänga av uppvärmningen av huset, och i vissa fall installeras en uppsamlare.

Hus med mer än fem våningar är utrustade med ett enrörs värmesystem för en flervåningsbyggnad.

Endast tillförseln av varmvatten till värmesystemet kan skilja sig åt. Matningen kan vara från toppen (serveras från vinden) eller från bottenhällen (matas från källaren).

Eftersom varmvattentrycket i värmesystem är ganska högt är det möjligt att uppnå praktiskt taget samma nivå av uppvärmning för varje lägenhet i huset. Nackdelen med ett sådant värmesystem är att om det behövs dräneras och fylls vattnet i systemet kan luft finnas kvar i värmesystemet. En Mayevsky-kran på radiatorer kan hjälpa till att lösa detta problem. Ett alternativ för den centrala kan vara individuell uppvärmning av lägenheten.

Induktionselektriska pannor

Denna nyhet dök upp på marknaden relativt nyligen och väckte stort intresse, eftersom den annonserades som en annan energibesparande installation. I verkligheten använder denna varmvattenberedare lagen om elektromagnetisk induktion, enligt vilken en stationär stålstång placerad inuti en spole med en ström som strömmar genom den kommer att värmas upp. Det finns inga knep här, den så kallade energibesparande pannan fungerar med en verkningsgrad på cirka 98-99%, precis som de andra elektriska "bröderna".

En tydlig fördel med enheten är att kylvätskan som passerar genom den inte kommer i kontakt med viktiga element utan bara med en metallstav. Därför kan pannan fungera pålitligt i många år utan underhåll, förutom periodisk spolning. Andra fördelar med induktionsapparaten är:

• små dimensioner och vikt, vilket är mycket viktigt när man placerar en värmegenerator i ett ugnsrum;
• snabb uppvärmning av kylvätskan.

Värmeöverföringsmetod

Överföringen av värmeenergi kan ske på flera sätt.

Värmebärare

I denna kapacitet används vatten eller dess blandningar med eten och propylenglykol, som fryser vid lägre temperaturer. Kylvätskornas höga värmekapacitet gör det möjligt att avstå från linjer med relativt litet tvärsnitt.

Luft

Luftuppvärmning innebär att en värmekälla värmer upp luften som kommer in i rummet direkt. Luftvärmesystem kombineras ofta med ventilation. Den största nackdelen med lösningen, som påverkar dess popularitet, är behovet av att lägga stora luftkanaler: utan att det påverkar ytbehandlingen kan detta endast göras på byggnadsstadiet.

Luftkanaler för tillförsel av varm luft döljer undertaket.

Ånga

Uppvärmningssystem med överhettad ånga med en temperatur på 200-400 grader används numera uteslutande vid industrianläggningar. De är praktiska genom att de, på grund av värmeanordningernas höga temperatur, tillåter dem att säkerställa sina minsta dimensioner vid höga värden på termisk effekt. Ångbrist är en allvarlig fara för invånarna i uppvärmda lokaler vid olyckor.

Infraröd strålning

De så kallade infraröda uppvärmningsanordningarna överför en betydande del av värmen inte till luften runt dem utan till direkt omgivande föremål och människor genom infraröd strålning som ligger utanför den synliga delen av spektrumet.

Användningen av infraröda sändare är ekonomiskt motiverad främst för att det sänker den bekväma minimitemperaturen i rummet. På grund av den direkta uppvärmningen av huden i öppna delar av kroppen börjar zonen med subjektiv komfort redan från + 15-16C.

Takinfraröd värmare.

Värmepaneler - energibesparande uppvärmning

Bland energibesparande värmesystem blir värmepaneler särskilt populära. Deras fördelar är ekonomisk strömförbrukning, funktionalitet, användarvänlighet. Värmeelementet förbrukar 50 watt el per 1 m², medan traditionella elektriska värmesystem förbrukar minst 100 watt per 1 m².

En speciell värmeackumulerande beläggning appliceras på baksidan av den energibesparande panelen, vilket gör att ytan värms upp till 90 grader och aktivt avger värme.Rummet värms upp genom konvektion. Panelerna är helt pålitliga och säkra. De kan installeras i plantskolor, lekrum, skolor, sjukhus, privata hem, kontor. De är anpassade till strömstörningar och är inte rädda för vatten och damm.

En extra "bonus" är ett snyggt utseende. Enheterna passar i vilken design som helst. Installationen är inte komplicerad; alla nödvändiga fästanordningar levereras med panelerna. Redan från de första minuterna när du slår på enheten känner du dig varm. Förutom luften värms väggarna upp. Den enda nackdelen är att användningen av paneler är olönsam under lågsäsong, när du bara behöver värma upp rummet något.

Luft

På vilka grunder är det möjligt att klassificera ett värmesystem av denna typ?

Naturlig och tvingad cirkulation

Den uppvärmda luften tenderar att stiga på grund av den relativt kallare luftmassans lägre densitet. Om drift av luftuppvärmning enbart baseras på naturlig konvektion, måste värmeelementet placeras under de uppvärmda rummen. I praktiken används tvingad luftcirkulation, som tillhandahålls av fläktar med låg effekt, mycket oftare.

Återcirkulation

Det enklaste systemet för luftuppvärmning, som är lätt att montera med egna händer, är en panna med en luftvärmeväxlare som tar kall luft från gatan och efter uppvärmning levererar den till bostadsutrymmet. Frånluften lämnar huset genom frånluftsventilationen.

Schemat är enkelt, men opraktiskt: i det här fallet blir värmeförlusten otroligt stor. Den uppenbara lösningen är att använda helt eller delvis återcirkulation. Luft återcirkuleras; det är mycket lättare att värma upp det till 50-60 grader, normalt för luftuppvärmning, vid en initial temperatur på +20 och inte -30 ° C.

Energibesparing med monolitiska termiska elektriska värmare

Du kan spara energi om du till exempel använder elektriska värmare för kvartsvärme. Sådan effektiv uppvärmning av ett privat hus omvandlar elektrisk energi till värme. Kvartssanden i värmeelementen behåller värmen under lång tid efter att strömförsörjningen stängts av.

Vilka är fördelarna med kvartspaneler:

1. Prisvärd pris.
2. Lång livslängd.
3. Hög effektivitet.
4. Relativt låg strömförbrukning.
5. Bekvämlighet och enkel installation av utrustning.
6. Ingen syreutbrändhet i byggnaden.
7. Brand och elsäkerhet.

Monolitisk termisk elektrisk värmare för kvarts

Energibesparande värmepaneler tillverkas med en lösning gjord av kvartssand, vilket ger god värmeöverföring och lång livslängd. På grund av närvaron av kvartssand behåller värmaren väl även när strömmen är avstängd och kan värma upp till 15 kubikmeter av en byggnad. Produktionen av dessa paneler började 1997; varje år blir de mer och mer populära på grund av deras energibesparing. Många byggnader, inklusive skolor, byter till denna energibesparing i värmesystem.

Detta värmesystem är tillverkat av moduler som är anslutna parallellt och hur många det kommer att bero på storleken på rummet. Ett annat plus är möjligheten till automatisk kontroll.

Vad är vattenuppvärmningssystem

Sådana nät anses vara det bästa alternativet för uppvärmning av bostadshus. Både i privata hus och i urbana höghus är det i de allra flesta fall vattenuppvärmningssystem som installeras.

I industriella lokaler används sådana nätverk också ganska ofta. Det enda är att de inte kan installeras i byggnader avsedda för förvaring av kemikalier som:

• kalium;
• kalciumkarbid;
• natrium:
• litium och några andra.

Det vill säga sådana värmenät samlas inte in där ämnen som kan antändas vid kontakt med vatten lagras eller används i produktionsprocessen.

Pannor används oftast som värmeutrustning i system av denna typ. Vatten i nätverk av denna typ cirkulerar genom rör, sträckt genom lokalerna. Värmeelement installerade i rum eller verkstäder är direkt ansvariga för uppvärmningen av byggnaden.

Den största fördelen med vattensystem är att batterier och rör inte värms upp för mycket i detta fall. Följaktligen är möjligheten att det uppstår brännskador vid oavsiktlig kontakt med dem. På batterier och motorvägar i sådana nätverk brinner inte damm och sintras inte.

Användningen av solenergi

Solvärme är en miljövänlig och effektiv källa för en mängd olika värmesystem. Vissa ändringar använder el som en extra strömförsörjning, andra fungerar endast från solceller. I vissa fall behövs inte extra utrustning - det finns tillräckligt med solljus.

Modulära luftgrenrör

Solpaneler (samlare) installeras på byggnadens södra sida i en vinkel så att de värms upp maximalt av solens strålar. Systemet fungerar i automatiskt läge: när lufttemperaturen sjunker under börvärdet drivs luften genom värmemodulerna med hjälp av fläktar. Ett luftbatteri gör att du kan värma ett rum med en yta på upp till 40 m², en uppsamlare kan tjäna hela huset.

För de södra regionerna är soluppsamlare av modulär typ ganska effektiv och billig utrustning för att skapa ett värmesystem.

Solcellsmoduler är miljövänliga och kostnadseffektiva, de kan enkelt användas tillsammans med andra värmesystem som reservkälla. Enheternas design är enkel, så det finns diagrammen för montering av solpaneler. Färdiga samlare är också överkomliga och lönar sig snabbt. Det enda som behöver göras innan du köper dem är att beräkna utrustningens effekt och modulernas storlek.

I stugor och hus på landet är solpaneler installerade för likströmsförsörjning med låg effekt eller växelström på 220 volt

Luftvattenuppsamlare

Solvarmvattensystem är också lämpliga för alla klimat. Systemets driftsprincip är enkel: vattnet som värms upp i samlarna strömmar genom rören in i lagringstanken och från det - genom hela huset. Vätskan cirkuleras ständigt av pumpen, så processen är kontinuerlig. Flera solfångare och två stora reservoarer kan ge en sommarstuga värme - förutsatt att det finns tillräckligt med sol, förstås. Samlare med hög temperatur låter dig installera ett "varmt golv".

Solvarmvattensystem förorenar absolut inte luften och skapar inte buller, men deras installation kräver ytterligare utrustning: en pump, ett par lagringstankar, en panna, en rörledning

Fördelen med utrustning som arbetar på vattenuppsamlare är miljövänlighet. Tystnad och ren luft inuti huset är lika viktigt som uppvärmning och varmvatten. Innan du installerar solfångare är det nödvändigt att beräkna hur effektiva de kommer att vara i ett visst fall, eftersom alla nyanser är viktiga för full drift: från installationsplatsen till enheternas förväntade effekt. En nackdel bör också beaktas - i områden med en lång sommarperiod kommer ett överskott av uppvärmt vatten att dyka upp som måste tömmas i marken.

Passiv solvärme

Ingen extra utrustning krävs för en passiv solvärmeenhet. Huvudvillkoren är tre faktorer:

• perfekt täthet och värmeisolering av huset;
• soligt, molnfritt väder;
• optimal placering av huset i förhållande till solen.

Ett alternativ som är lämpligt för ett sådant system är ett ramhus med stora glasfönster i söderläge. Solen värmer huset både från utsidan och från insidan, eftersom dess värme absorberas av väggar och golv.

Med hjälp av passiv solutrustning, utan användning av strömförsörjning och dyra pumpar, kan du spara 60-80% av uppvärmningskostnaderna för ett privat hus

Tack vare det passiva systemet i soliga områden överstiger besparingarna för uppvärmning 80%. I de norra regionerna är denna uppvärmningsmetod inte effektiv, därför används den som ytterligare en.

Alla energibesparande värmesystem har fördelar jämfört med konventionella, det viktigaste är att välja det mest optimala, eventuellt kombinerade alternativet som kombinerar arbetseffektivitet och resursbesparing.

Klassificering

Värmetillförselsystem är indelade i:

• Centraliserad
• Lokal
  (de kallas också decentraliserade).

De kan vara vatten

och
ånga.
De senare används inte ofta idag.

Lokala värmesystem

Allt är enkelt här. I lokala system finns värmekällan och dess konsument i samma byggnad eller mycket nära varandra. Till exempel är en panna installerad i ett separat hus. Vattnet som värms upp i denna panna används sedan för att tillgodose husets behov för uppvärmning och varmvatten.

Centraliserade värmeförsörjningssystem

I ett centraliserat värmeförsörjningssystem fungerar antingen ett pannhus som en värmekälla som genererar värme för en grupp konsumenter: ett kvarter, ett stadsområde eller till och med en hel stad.

Med ett sådant system transporteras värme till konsumenter via huvudvärmenät. Från huvudnätet tillförs kylvätskan till centralvärmepunkter (CHP) eller enskilda värmepunkter (ITP). Från centralvärmestationen levereras värme redan genom kvartalsnäten till konsumenternas byggnader och konstruktioner.

Enligt metoden för anslutning av värmesystemet är värmeförsörjningssystemen uppdelade i:

Beroende system - värmebäraren från källan till termisk energi (CHPP, pannhus) går direkt till konsumenten. Med ett sådant system föreskrivs inte schemat i närvaro av centrala eller individuella värmepunkter. Enkelt uttryckt går vatten från uppvärmningsnät direkt till batterierna.

Oberoende system - i detta system finns TSC och ITP. Kylvätskan som cirkulerar genom värmenätet värmer upp vattnet i värmeväxlaren (första kretsen - röda och gröna linjer). Vattnet som värms upp i värmeväxlaren cirkulerar redan i konsumentuppvärmningssystemet (krets 2 - orange och blå linjer).

Enligt metoden för anslutning av varmvattenförsörjningssystemet delas värmeförsörjningssystemen upp i:

Stängd. Med ett sådant system värms vattnet från vattentillförseln av värmebäraren och levereras till konsumenten. Jag skrev om det i artikeln.

Öppna. I ett öppet värmeförsörjningssystem tas varmvatten direkt från värmenätet. Till exempel, på vintern använder du uppvärmning och varmvatten "från ett rör". För ett sådant system är ritningen av ett beroende värmetillförselsystem giltigt.

Kontrollsystem "Smart home"

Automatiska enheter i "Smart House" -komplexet kan ge ett enormt bidrag till att spara energiresurser som används för att generera värme.

Den maximala effektivitetsnivån kan uppnås genom att välja ett system utrustat med ett antal ytterligare funktioner, nämligen:

• väderberoende kontroll;
• inomhus temperaturgivare;
• möjligheten till extern kontroll med det tillhandahållna datautbytet;
• konturernas prioritet.

Låt oss överväga alla ovanstående fördelar mer detaljerat.

Väderberoende temperaturkontroll i huset innebär att kylvätskans uppvärmningsnivå justeras beroende på utomhustemperaturen. Om det fryser ute blir vattnet i kylaren något varmare än vanligt. Samtidigt med uppvärmningen kommer värmningen att genomföras mindre intensivt.

Bristen på en sådan funktion leder ofta till en alltför hög ökning av lufttemperaturen i rummen. Detta leder inte bara till överdriven förbrukning av energiresurser, utan är inte särskilt bekvämt för husets invånare.

Pekskärmens kontrollpaneler erbjuder ett urval av energibesparingsalternativ, så att du snabbt och enkelt kan justera temperaturen i ditt hem

De flesta av dessa enheter har två lägen: "sommar" och "vinter". När du använder den första stängs alla värmekretsar av, medan endast enheter som är avsedda för användning året runt, till exempel uppvärmning av en pool, förblir funktionella.

Rumstemperaturgivaren behövs inte bara för att kontrollera underhållet av den automatiskt inställda temperaturen. Som regel är den här enheten kombinerad med en regulator som gör det möjligt att öka eller minska uppvärmningen vid behov.

En extern temperatursensor är en oumbärlig del av de flesta Smart Home-kontrollenheter. Sådana anordningar måste installeras i rummet, och om värmetillförseln utförs golv för golv, sedan på varje våning.

Termostaten kan programmeras för att sänka temperaturen i rum under vissa timmar, till exempel när passagerarna åker till jobbet, vilket leder till betydande besparingar i värmekostnaderna.

Prioritering av värmekretsar med samtidig drift av olika enheter. Så när pannan slås på kopplar styrenheten bort hjälpkretsarna och andra enheter från värmetillförseln.

På grund av detta reduceras pannrummet, vilket gör det möjligt att sänka bränslekostnaderna och fördela lasten jämnt under en viss tidsperiod.

Klimatkontrollsystemet, som länkar kontrollen av luftkonditionering, värme, strömförsörjning, ventilation till ett enda nätverk, ökar inte bara komforten i huset och minimerar risken för nödsituationer utan sparar också energi.

Klimatregulatorer som reglerar alla funktioner för att upprätthålla temperaturparametrarna i rummet är som regel dolda för syn, till exempel är de placerade i ett grenrörsskåp

Extern kontroll - möjligheten att överföra data till smartphones gör det möjligt för ägare att övervaka situationen för att snabbt kunna göra justeringar vid behov. En av sådana lösningar är en GSM-modul för en värmepanna.

I rum med konstant eller långvarig vistelse för människor och i rum där det, enligt produktionsförhållanden, krävs att bibehålla positiva temperaturer under den kalla årstiden, är ett värmesystem anordnat.

Uppvärmning kallas konstgjord uppvärmning av en byggnads lokaler med kompensation för värmeförluster för att bibehålla temperaturen i dem på en given nivå, bestämd av villkoren för termisk komfort för människorna i dem och kraven för den pågående tekniska processen. Det finns tre typer av uppvärmning: varmvatten, ånga och luft.

Värmesystem innehåller tre huvudelement: en värmekälla (värmegenerator), värmeledningar (kanaler eller rörledningar) och värmeenheter (värme).

Värme komprimeras i värmegeneratorn och värmen som frigörs under detta överförs till värmebäraren, dvs. miljö som överför värme från generatorn till värmeenheterna. Uppvärmningsanordningar överför den mottagna värmen från generatorn till inomhusluften. Kylvätskan rör sig längs värmeledningar från värmegeneratorn till värmeenheterna.

Värmesystemet är en av byggnadens tekniska installationer och som måste uppfylla följande grundläggande krav:

1) sanitära och hygieniska - för att tillhandahålla nödvändiga inre temperaturer, reglerade av relevant SNiP, utan att luftens tillstånd försämras;

2) ekonomiskt - för att säkerställa de lägsta reducerade kostnaderna samtidigt som metallförbrukningen minskas;

3) konstruktion - för att möjliggöra placering av värmeelement på samma nivå som byggnadens arkitektoniska, planerings- och strukturlösningar utan att kränka styrkan hos huvudkonstruktionerna under installation och reparation av värmesystem.

4) montering - för att möjliggöra installation av industriella metoder med maximal användning av standardiserade fabrikstillverkade enheter med ett minimalt antal standardstorlekar och begränsning av användningen av individuellt tillverkade enheter och delar;

5) drift - kännetecknat av enkelhet och enkel hantering och reparation, bullerlöshet och säkerhet vid drift;

6) estetisk - att vara i god harmoni med inredningen i lokalerna och inte uppta onödigt utrymme.

I konstruktionspraxis har en mängd olika värmesystem använts, vars val baseras på användningen av vissa funktioner i systemen.

Värmesystem klassificeras enligt följande huvudfunktioner (Figur 5): efter vilken typ av värmebärare som används; med metoden att flytta kylvätskan; på platsen för värmekällan.

Av typen av värmebärare som används

värmesystem är uppdelade i vatten, ånga, luft, eld-luft.

Med metoden att flytta kylvätskan

värmesystem är indelade i system med naturlig (gravitationell) motivation för kylvätskans rörelse och system med tvungen motivation.

Av platsen för värmekällan

värmesystem är indelade i centrala och lokala.

Vattenvärmesystem	Tvingade	Centralt lokalt	Dubbelrör Enrör
Med en naturlig lust	Lokal
Ångvärmesystem	Lågtryck Högt tryck	Med tyngdkraftsåterföring av kondensat Med kondensbehållare och matningspump
Kaminvärme	Med icke-värmekrävande ugnar Med värmekrävande ugnar
Luftuppvärmning	Kombinerad med ventilation (direktflöde) Återcirkulering
Eluppvärmning	Med mellanuppvärmningsmedel (vatten, ånga, luft) Med direkt rumsuppvärmning

Figur - 5 Klassificering av värmesystem

I det lokala värmesystemet

värmegeneratorn, värmeanordningarna och värmeavledande ytor är strukturellt kombinerade i en anordning. Ett exempel på lokal uppvärmning är en rumsugn. I den är värmegeneratorn eldstaden, där bränslet förbränns, rökcirkulationen fungerar som en värmeledning, värmer upp ugnens väggar och avlägsnar förbränningsprodukterna från ugnen, och lokalens luft värms upp när den kommer i direkt kontakt med de heta ytorna på ugnens väggar. Lokala värmesystem inkluderar även gasuppvärmning (när gas förbränns i värmare i ett uppvärmt rum) och el, om elektrisk energi omvandlas till värme direkt i värmarna själva. Utbudet av lokala värmesystem är litet och begränsat till ett eller två eller tre angränsande rum.

Centralvärmesystem

system kallas där en värmegenerator (till exempel en panna) är placerad utanför de uppvärmda lokalerna och kylvätskan tillföres förbrukningsplatserna genom rörledningar.

I centralvärmesystem kan en värmegenerator, bestående av en panna eller en grupp pannor, inte bara värma en enskild byggnad utan också grupper av byggnader. Ett värmesystem som betjänar en hel grupp byggnader från ett pannhus kallas fjärrvärmesystem.

Beroende på typen av värmebärare delas centralvärmesystemen in i vatten, ånga, luft och kombinerade värmesystem.

Om en i varmvattenvärmesystemet

cirkulation av vatten i rörledningar och uppvärmningsanordningar sker under påverkan av skillnaden i volymvikter av kylt och uppvärmt vatten, då kallas det
system med naturlig cirkulation.
I långa system är det ekonomiskt opraktiskt att använda naturlig vattencirkulation, eftersom detta skulle leda till behovet av att installera rör med för stora diametrar. Därför ordnar de i dessa fall vattenuppvärmningssystem med konstgjord cirkulation av vatten med hjälp av pumpar (eller pumpning). Dessa värmesystem kan använda vatten med en temperatur på upp till 1000 ° C eller högtemperaturvatten (med en temperatur över 1000 ° C) som värmebärare.

I ånguppvärmningssystem

ånga från pannan genom rörledningar kommer in i värmeenheterna, där den kondenserar och, som släpper ut den latenta förångningsvärmen, värmer dessa enheter. Kondensatet återföres till pannan och förvandlas igen till ånga.

Ångvärmesystem skiljer sig åt i mängden initialt tryck och är vakuumånga

(med ångtryck upp till 1 kgf / cm2), lågt tryck (från 1,0 till 1,7 kgf / cm2) och högt tryck (mer än 1,7 kgf / cm2). I ånguppvärmningssystem flyttas ånga av tryckdifferensen mellan pannans utlopp och framför värmaren.

Luftvärmesystem

beroende på typ av primär kylvätska är de uppdelade i
vatten-luft, ånga-luft, eld-luft, elektrisk-luft och gas-luft.
Genom att luften rör sig kan luftsystem ha naturlig och mekanisk impuls. I det andra fallet används fläktar.

Kombinerat värmesystem

kallas ett system där antingen två olika kylmedel används, eller ett kylmedel, men med olika parametrar. Det inkluderar ånga-vatten, vatten-vatten och alla luftuppvärmningssystem.

Vatten- och ånguppvärmningssystem skiljer sig också åt i det sätt som huvudledningarna är anslutna (med övre, nedre och mellersta ledningar), för det sättet att värmeenheter ansluts till stigarna (tvårörs och enrörs) med värmemetoden överföring från värmeenheter (konvektion och strålning) och av typen av värmeenheter (kylare, konvektor, panel, släta rör etc.).

Krav på värmebärare i värmesystem.

De viktigaste kraven för värmebärare är förmågan att ackumulera värme, rörlighet och obetydlig energiförbrukning för deras rörelse. Varmvatten, ånga och luft som används som värmebärare motsvarar närmast dessa krav.

Dessutom bör kylvätskans temperatur (när den utsätts för värmeenheter) inte förvärra rumsluftens hygieniska förhållanden.

Vatten, ånga och luft har olika fysiska egenskaper. Vatten kännetecknas av hög värmekapacitet, betydande volymvikt och hög mobilitet, vilket gör det möjligt att överföra en betydande mängd värme över långa sträckor med en relativt liten vattenvolym. När du använder varmvatten som värmebärare kan uppvärmningsanordningernas yttemperatur (och följaktligen deras värmeöverföring) regleras från ett gemensamt centrum (till exempel ett pannrum), vilket möjliggör mer ekonomisk bränsleförbrukning.

Tabell 2 - Egenskaper hos vattenånga

Tryck in kgf / cm2	Tur temperatur i C0	Volym 1 Kg par i m3	Vikt på 1 m3 ånga in Kg	Förångningsvärme 1 Kg par i kcal	Totalt värmeinnehåll 1 Kg par i kcal
99,1	1,722	0,5807	539,7	639,3
1,2	104,2	1,4521	0,6887	539,5	641,3
1,6	112,7	1,1096	0,9013	531,2	644,7
119,6	0,9006	1,1104	526,8	647,2
132,8	0,6163	1,6224
142,8	0,4708	2,1239	511,2	655,4
0,382	2,6177	505,9	658,1

Vid ånguppvärmning tillåter en stor mängd värme som frigörs under ångkondensering och en låg volymvikt hos den senare en betydande mängd värme att överföras över långa sträckor med minimal energiförbrukning för att flytta värmebäraren. Dessutom, när man använder ånga som värmebärare, minskas antalet uppvärmningsanordningar avsevärt, eftersom temperaturen hos den senare är mycket högre än med en värmebärare - varmt vatten. Nackdelarna med ånga som värmebärare innefattar omöjligheten av central reglering av värmeöverföringen av värmeenheter, den höga temperaturen på den senare ytan och möjligheten att bränna organiskt damm på dem, vilket förvärrar de sanitära och hygieniska förhållandena hos uppvärmda lokaler. Dessutom överstiger värmeförlusten genom ånga och kondensatledningar avsevärt värmeförlusten genom rörledningar för vattenuppvärmningssystem.

Luftuppvärmning med uppvärmd luft som värmebärare, som har en relativt låg temperatur (500-700C), värmekapacitet och volymvikt, förbrukar mycket el för att flytta stora mängder luft. Dess nackdelar kan också tillskrivas bullret som uppstår under fläktarnas drift.

Av ekonomiska skäl är luftuppvärmning att föredra framför vatten och ånga, eftersom det inte kräver installation av uppvärmningsanordningar, vars kostnad är cirka 60% av kostnaden för hela uppvärmningssystemet.

Värmepumpar av två typer

Dessa mönster är mycket populära. Enheten anses vara det mest effektiva alternativet för uppvärmning, eftersom den är miljövänlig. Det finns en typ av värmepump som kallas "mini-split". Den har en utomhusenhet och en eller flera inomhusenheter som levererar både varm och kall luft. Det finns två typer av modeller till salu:

1. Luftvärmepumpar. Det här är strukturer som har enheter som, även vid -20 grader, tar upp värme från de yttre luftmassorna och fördelar den genom hela huset på grund av de installerade luftkanalerna.
2. Markvärmepumpar. Enheter som du kan använda markens energi med. I marken läggs de horisontellt i ringar på 1,5 meters djup, inte mindre (du bör ta hänsyn till jordens frysning). Pumparna kan placeras vertikalt. För detta borras brunnar till ett djup av 200 m.

Även om de går på el är enheterna energieffektiva. Med tanke på kostnaderna är effektiviteten mycket hög (1: 3 för luft, 1: 4 för geotermiska strukturer).

Dessutom är enheterna miljövänliga och helt säkra. En annan fördel med värmepumpar är omvänd drift. De värmer inte bara upp luften. Den geotermiska anordningen kan kombineras med en varmvattenberedare, som ger vatten upp till +60 grader.

Ånga

Ett antal parametrar som kan skilja sig åt för vattenuppvärmning gäller också för ånga:

• En- och två-rörscheman finns här;
• Layouten kan också vara vertikal eller horisontell;
• Rörelsen av ånga och kondensat är förbi och återvändsgränd.

Relaterad artikel: Design- och funktionsfunktioner

Men det finns också egenskaper som bara är relevanta för ett par.

1. I vakuum-ångsystem är trycket mindre än atmosfären. I lågtryckssystem är den inte mer än 1,7 kgf / cm2; allt utöver det är högt blodtryck.
2. Lågtryckssystem är inte bara stängda utan också öppna (kommunicerar med atmosfären).
3. Ånguppvärmning kan stängas (med återföring av kondensat direkt till pannan) och öppnas (kondensat samlas i en separat behållare, från vilken det sedan pumpas in i pannan för uppvärmning).
4. Dessutom kan kondensatledningarna vara torra (dvs. inte helt fyllda med vatten under uppvärmning) och våta.

Ångvärmesystem med sluten slinga.

Uppvärmning med trä

Sedan antiken har trä använts i stor utsträckning för uppvärmning av hus: det är en förnybar resurs som är tillgänglig för befolkningen. Det är inte nödvändigt att använda fullfjädrade träd, du kan också värma rummet med träavfall: borstved, kvistar, spån. För sådant bränsle finns vedeldade spisar - en prefabricerad struktur gjord av gjutjärn eller svetsad av stål. Det är sant att sådana enheter har negativa egenskaper som hindrar deras omfattande användning:

1. De mest miljövänliga värmare. När bränsle bränns avges giftiga ämnen i stora mängder.
2. Förberedelse av ved krävs.
3. Rengöring av bränd aska krävs.
4. De flesta brandfarliga värmare. Om du inte känner till tekniken för rengöring av skorstenar kan det uppstå brand.
5. Rummet där kaminen är installerad värms upp och i andra rum förblir luften sval under lång tid.

När du väljer en vedspis bör du vara uppmärksam på en effektiv modern modell, som är utrustad med en enhet - en katalysator. Det förbränner oförbrända vätskor och gaser, vilket ökar enhetens effektivitet och minskar utsläppen av skadliga ämnen.

Värmekälla

Denna roll kan spelas av:

• Gas... Värmepannor för gas ger det lägsta priset på värmeenergi. Om det inte finns några gasledningar kan gastankar eller cylindrar användas istället.

Men: i det här fallet kommer priset på en kilowattimme värme att öka avsevärt.

• kol och ved... Pannor för fasta bränslen för dessa energikällor är i de flesta fall enhetliga. Deras främsta nackdel är den begränsade autonomin i arbetet: rengöring av askan och fyllning av bränsle krävs ett par gånger om dagen.

Men pannor och gasgeneratorer med den övre förbränningen kan ånga utvidga gapet mellan fyllningarna.

• Pellets... Pelletspannor med dispensrar och bunkrar får autonomi på ett par dagar.

• Solarium... Här beräknas autonomi redan i sju dagar; bristerna kan tillskrivas behovet och det höga ljudet av utrustning i en skrymmande behållare för dieselbränsle.
• Elektricitet... Tillsammans med direktuppvärmningsanordningar används den av värmepumpar som använder el för att pumpa värme från en relativt kall miljö (luft, vatten eller jord) till ett varmare rum.

Här är en grov uppskattning av kostnaderna för olika källor.

Värmekälla	Pris per kilowattimme
Gaspanna (elnät)	0,7 s.
Panna med fast bränsle (ved)	1.1 s.
Värmepump	1,2 s.
Panna för fast bränsle (kol)	1,3 s.
Gaspanna (gashållare)	1,8 s.
Gaspanna (cylindrar)	2,8 sidor
Dieselpanna	3,2 sidor
El (direktuppvärmning)	3,6 s.

Värmeåtervinning

Att använda värmeåtervinning kommer att vara ett steg mot att skapa ett energieffektivt privat hem, liksom ett bra sätt att spara på elräkningar. Värmeåtervinning är retur av varm luft genom ett ventilationssystem. När vi ventilerar släpper vi inte bara in kall luft utan släpper också ut varm luft, vilket gör att vi värdesätter centralvärmesystemet och slänger pengar.

Med återhämtning bibehålls inte bara temperaturregimen utan luften rengörs också. Varje modernt "passivt" privat hus har ett värmeåtervinningssystem. Organisationen av återhämtning är billig, särskilt i jämförelse med de fördelar som det medför. Som statistiken visar går cirka 40% av värmen till gatan när den ventileras. Men du har redan betalat för den här värmen!

Så det finns många olika energisparande värmesystem och huvudfrågan är hur man väljer det mest optimala. För att göra detta måste du ägna tid och ansträngning åt att välja, köpa och installera.

Värmebärare

Ett av klassificeringsscheman. Visserligen är det långt ifrån komplett.

Om du inte går in i små detaljer finns det tre huvudtyper av kylvätska för värmesystem:

• Vatten värmning - i praktiken är detta inte bara vatten utan också olika icke-frysande vätskor baserade på det, glycerol och olja. I de flesta fall är det möjligt att byta från en kylvätska av denna typ till en annan utan någon ändring av värmesystemet.
• Används för uppvärmning par ställer mycket strängare krav på styrka och värmebeständighet hos rör och värmeenheter. Ett uppenbart plus - överhettad ånga på grund av sin högre temperatur ger högre värmeeffektivitet med samma storlek på kylaren eller registret. Minus - en stor fara för lokalbefolkningen vid olyckor.

Observera: bostadshus värms inte upp med ånga. I vår tid är ånguppvärmning mycket industriella lokaler, och främst i företag med föråldrade material och teknisk bas.

• Slutligen kan lokalerna matas uppvärmd luft... För transport används isolerade luftkanaler. Som regel kombineras luftuppvärmning med ett ventilationssystem.

Schematisk bild av en luftvärmepanna.

I den här ordningen börjar vi överväga de tillämpade systemen.