Центральное отопление представляет собой сложную гидравлическую систему, состоящую из источника тепла, передающих сетей и его потребителей, работа которых ведется в соответствии с Правилами Технической Эксплуатации (ПТЭ) энергетических предприятий нашей страны. Этим документом определяются все параметры, выдерживание которых позволит поддерживать в жилых домах, производственных предприятиях и в учреждениях нужный тепловой режим.
Увы, в нашей стране, наверное, нет ни одного правила, которое хотя бы один раз не было нарушено.
Тепло в квартире и гидравлический баланс
Например, в соответствии с ПТЭ в отапливаемом здании задается и поддерживается определенный гидравлический режим, наличие которого обеспечивает равномерный нагрев помещения при минимальном потреблении тепловой энергии.
В действительности жильцы считают своим долгом при вселении в дом произвести самовольную врезку или замену отопительных приборов, привлекая, порой, для выполнения этой работы того самого "специалиста" ЖКХ, который и должен следить за целостностью отопительной системы и ее соответствием проекту.
В итоге происходит снижение давления в подающем трубопроводе, и, как следствие, отсутствие циркуляции теплоносителя. "Догадливый" слесарь ЖКХ открывает вентиль на обратном трубопроводе и уменьшает в нем давление. При этом создается перепад давления между подающим и обратным трубопроводами и дальнейшая разбалансировка гидравлического режима отопительной системы.
Внимание: сброс воды в обратном трубопроводе разрешен только при возникновении в системе воздушной пробки. При этом разрешается открывать на пару минут вентиль в самой высокой точке системы или непосредственно в месте образования засора.
Если вы платите за отопление по общему счетчику, такое вмешательство в систему сразу ударит по вашему карману, а вот теплее в доме при этом не станет.
При падении давления в системе из-за потерь теплоносителя необходимо производить постоянную подпитку системы водой, прошедшей специальную предварительную подготовку, очищенной от примесей и различных солей. Мощность узла водоподготовки рассчитана на определенное количество подачи воды в сутки. При ее нехватке, особенно во время отопительного сезона и низких температурах окружающего воздуха, во избежание аварийной остановки котлов, приходится доливать в систему неподготовленную воду.
В итоге, содержащиеся в ней соли, оседают на стенках всех отопительных приборов, образовывая слой накипи и препятствуя процессу передачи тепла.
В результате нарушения гидравлического режима в отопительной системе ухудшается процесс теплообмена, показателем чего является повышенная температура в обратном трубопроводе, по которой принято оценивать эффективность работы системы теплопотребления.
Gф,Gр
- фактический и расчетный расходы воды,
Нф
- фактический напор воды
Нр
- расчетный напор воды
Как видно из формулы, увеличение расхода воды влечет за собой падение гидравлического напора во второй степени, что может привести практически к остановке движения воды в теплотрассе и аварийной ситуации во всем районе.
Вывод один: чтобы система центрального отопления работала эффективно, необходимо увеличивать разность температур в подающем и обратном трубопроводе, не затрагивая при этом расход воды.
Еще раз о сокращении расходов на отопление
Платить за отопление можно только при наличии хорошо сбалансированной отопительной системы. Для этого необходимо выполнить наладку гидравлического режима системы теплоснабжения, а затем балансировку отопительной системы в целом.
Работы начинаются с составления реальной схемы подключения всех отопительных приборов в доме, проверки их технического состояния и оценки тепловой мощности. Составленная схема анализируется. Затем разрабатываются мероприятия по оптимизации распределения тепловых потоков в системе отопления.
Выполнить эту работу необходимо при установке счетчика учета тепловой энергии. Доверить ее выполнение можно только специалистам. Слесарь, даже с опытом работы в 50 лет, с этой задачей не справится. Она по силам коллективу ИТР.
Следует отметить, что установка счетчика тепловой энергии позволяет сократить расходы на отопление на 30-40%, а оптимизация отопительной системы уменьшит уже сокращенные расходы еще на 40%.
Есть, о чем подумать.
Если счета на отопление вашего дома превышают среднемесячную московскую зарплату и вас все это устраивает, то дальше вы можете не читать - продолжайте топить вашу печку толстыми пачками бумажных денег.
Если же вы задумываетесь, сколько будете платить и как снизить затраты на отопление своего будущего дома, то вы здесь как раз вовремя - эта статья для вас!
Для начала о банальном - несколько мифов о том, о чем вы знаете или не знаете:
Ну практически идеальная фраза для счастливых обладателей желтой газовой трубы - у них жизнь реально удалась! Правда эти люди забывают посчитать, сколько они заплатили газовикам за проект и его согласование, за подвод трубы и ее врезку и черт знает чего еще – посчитайте-разделите. Но это того стоило, ведь после наступило Счастье!
Все хорошо, да есть нюанс - наше правительство ежегодно планирует поднимать газовые тарифы для населения и в самом ближайшем будущем мы будем платить по среднеевропейским тарифам, а это вам «скорей не рубль, а больше евро». Подумайте об этом, ведь скудная российская пенсия не за горами.
Ну это вообще классика: метровая кирпичная стенка или 240-мм клееный брус - Африка отдыхает! Берем максимальную толщину, ставим стены «на века» и забываем про теплопотери навсегда - идеально работающая формула. В оконные проемы обязательно ставим самые современные окна, трех- или, что мелочиться, пятикамерные! Герметичный стеклопакет с селективным стеклом, заполненный аргоном, элитно-деревянный или семикамерный пластиковый профиль со щелью для проветривания - все, тепло не уйдет, тут останется. Отлично, теплая шуба готова!
Просто великолепно, правда, опять один нюанс - оставим стоимость толстых стен и окон, сейчас не об этом - вы традиционно забыли про толщину утепления крыши, холодный пол и совершенно идиотскую металлическую дверь. Все эти составляющие коробки вашего дома не менее важны для сохранения тепла, чем стены и окна - кровля должна иметь утепление не менее 400 мм, пол просто обязан быть «теплым», а входная дверь должна быть утепленной, да еще с несколькими контурами уплотнения.
Очередное типичное мнение об обогреве дома суперрадиаторами. Даже если принять во внимание действующие СНИПы и правильно расположить батареи под окнами, то вы не получите никакой гарантии того, что вам будет тепло. Правда жарко вам вполне возможно и будет, да только ноги будут мерзнуть. Причина простая - вы греете не себя, а место возле радиатора, т.е. локальный пятачок пространства около батареи и все!
Нагретый воздух поднимается, где-то на уровне туловища и лица вы начинаете ощущать тепло, ноги же при этом остаются практически ледяными - ведь про них попросту забыли! Лечится это до примитивного просто - выбросьте батареи. НЕТ батареям, ДА теплому полу. Водяному или электрическому - решать вам. В результате вы получаете равномерно нагретую поверхность пола, тепло от которого вы будете чувствовать уже всем телом без исключения, энергозатраты при этом существенно снизятся.
Далее, в какой-то момент времени вам становится жарко и тут-то наступает квинтэссенция процесса, а попросту банальная глупость - вы открываете окно! Для чего? Ну чтобы проветрить, чтобы выпустить пар, чтобы подышать свежим воздухом, чтобы сменить нажжено-надышанный спертый воздух на чистый и свежий!
В тот момент, когда вы открыли окно, вы разом перечеркнули все затраты на подвод газа, на толщину стен, на дорогие окна, на теплый пол - то драгоценное тепло, которое стоило вам огромных денег вы попросту … выбросили в окно!
Идиотизмом не пахнет? В полной мере! Лечится этот недуг очень просто - вы попросту не задумывались о вентиляции. Вернее, вы о ней конечно задумывались, но традиционно, по-русски - вам сказали, что в вашем доме будет естественная вентиляция в виде дырки в кухонной стене. Дешево и сердито. Ну естественно, вентиляция, как же иначе. Да только естественная вентиляция - это совсем не та вентиляция, которая должна быть в вашем доме!
Когда вы спите, то вы выделяете 400 мл влаги за ночь, когда вы моетесь, вы получаете 10 литров влаги в виде испарений, когда вы готовите, вы имеете 5 литров влаги в виде пара. Умножьте это на количество человек в вашем доме. Эта влага никогда не выведется естественным путем, никогда! Она будет превращаться в конденсат на окнах, ею будет питаться грибок, в ней будет размножаться плесень. Вы начнете болеть, а ваш дом - разрушаться.
Для здорового и комфортного воздуха в помещении необходима замена использованного воздуха на свежий, каждый час весь воздух в доме должен обновляться. Такой показатель достигается только при применении принудительной вентиляции, которая обеспечит приток свежего воздуха и отток отработанного.
Для того, чтобы снизить затраты на отопление дома, нужно свежему воздуху попадать в помещение уже теплым и комфортным, т.е. подогретым до комфортного состояния. В правильно утепленном герметичном доме этого будет достаточно, чтобы температура внутри помещения оставалась постоянной, той, которая нам нужна. Если мы не открываем окна и двери, то тепло никуда не уходит, а остается в доме. Затраты на отопление уменьшаются до 80%, соответственно вы экономите 4/5 от сегодняшних затрат!
Такой результат можно получить, установив систему приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией. Великая вещь! Вентиляционная установка берет воздух с улицы, очищает его, подогревает выходящим из дома отработанным воздухом, и доставляет свежий теплый воздух во все помещения дома. Одновременно с этим она определяет нужное количество отработанного воздуха, собирает его и удаляет наружу, параллельно подогревая этим потоком входящий холодный воздух с улицы. Гениально!
В результате такого процесса вы получаете чистый свежий воздух, из дома полностью удаляется грязный влажный воздух. При этом температура в доме остается неизменной, а ваше тело не испытывает сквозняков, жары и холода. Дополнительно отапливать ничего не нужно, ведь окна не открываются и температура не понижается. Наступает та гармония, которой нет. Приходят настоящее здоровье, крепкий сон и продолжительность жизни.
Профессиональный монтаж системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией обеспечит ваш дом свежим воздухом, который продлит вашу жизнь на 20 лет, спасет ваш дом от разрушения и сэкономит деньги на его отопление. Если ваш дом на стадии согласований, мы сделаем проект такой вентиляции и ее монтаж. Если ваш дом уже построен, то не беда, разберемся-поможем.
Сделайте вашу жизнь и жизнь вашего дома здоровой!
Внимание! Мы предлагаем лучшее готовое решение для вашего дома - установку системы, в которой совмещены отопление, вентиляция и охлаждение воздуха. В результате в современном доме, достаточно герметичном и утепленном, с успехом можно проживать круглогодично, без водяного отопления и газа.
При этом вся система будет потреблять энергии всего 1,5 кВт/ч - фантастический результат! Например, для правильно утепленного каменного дома площадью 180 кв.м энергозатраты на его обогрев не превысят 10 500 кВт/год, что в деньгах составит всего 2500-4000 руб/мес за его отопление в зимний период.
Интересные факты: - Впервые теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах создал М. В. Ломоносов, с начала этих исследований начинается эра вентиляции во всем мире. - Первые системы вентиляции были применены на кораблях для высушивания помещений. - Первые прототипы современных вентиляционных установок выпустила шведская компания Каналфлект, именно она в 1972 году применила электрические двигатели с изменяемой частотой оборотов.Всё зависит от конкретного помещения: квартиры, загородного дома или производственного помещения. Для каждого из этих вариантов придётся использовать разный подход, но так или иначе сокращение затрат обычно возможно.
Частный дом
Начнём с частного дома, так как в этом случае от хозяина действительно многое зависит. Первое, на что следует обратить внимание – это утечки тепла из отапливаемых помещений. Тёплый воздух уходит через щели тем интенсивнее, чем больше разница температур внутри и снаружи. Вот несколько простых советов о том, как эффективные сохранить тепло в частном доме.
В многоквартирном доме учёт теплопотерь и расходов на отопление обычно осуществляется исходя из строения в целом. Поэтому, прежде чем утеплять свою отдельную квартиру, стоит позаботиться о том, чтобы это действие произвело экономический эффект. Чтобы более точно учитывать получаемое тепло, можно обзавестись специальным теплосчётчиком. В отличии от электросчётчиков, данные устройства ставятся не на отдельные квартиры, но на подъезд или дом в целом. Однако этого достаточно, чтобы выбросить из счёта потери тепла, которые произошли до того, как теплоноситель попал в помещение. Об установке теплосчётчика обычно приходится договариваться с остальными жильцами и представителями управляющей компании. Есть и более радикальные средства, а именно – отказаться от централизованного отопления и установить собственные обогреватели, работающие от электричества или газа. Это более затратный метод, но при правильном расчёте он может многократно окупиться в будущем. Ведь вы сможете не только регулировать температуру в разных комнатах по своему вкусу, но и применять дополнительные меры утепления, которые помогут сэкономить тепло.
Промышленное помещение
Разумеется, мы не можем требовать от склада или ангара того же уровня теплопотерь, что у частного или многоквартирного дома. Однако зачастую достаточно совсем небольших усилий, чтобы уменьшить расходы на отопление в несколько раз. Общей проблемой крупных промышленных помещений, в которых работает техника, является необходимость организовывать въезд и выезд транспорта из отапливаемого пространства. В этот момент воздух, на обогрев которого нам пришлось потратиться, неизбежно покидает помещения. Температура падает, отопительное оборудование получает дополнительную нагрузку, а расходы растут. К счастью, есть простое средство – ПВХ завесы . Это специальные прозрачные ленты из толстого пластика, которые образуют «тепловой замок» и не даёт нагретому воздуху выходить наружу. В то же время, персонал предприятия, автомобили и погрузчики могут беспрепятственно проходить через завесу.
Установка завесы не займёт много времени, а затраты на её приобретение обычно окупаются в течении первого же холодного сезона.
Задачей системы отопления является поддержание комфортной температуры в доме. Для этого, тепловая энергия, которая выделяется при сгорании газа в котле, постоянно расходуется на компенсацию тепловых потерь дома.
Газ расходуется на восполнение тепловых потерь в доме:
О том, как сократить потери тепла через ограждающие конструкции и систему вентиляции читайте на сайте в других статьях.
Читайте:
В этой статье рассмотрим вопросы, как сократить потери тепла, связанные с работой системы отопления . Как уменьшить большой расход газа котлом на отопление дома.
Отопительный котел в частном доме чаще всего служит источником тепловой энергии для двух потребителей тепла:
Система отопления восполняет тепловые потери здания и поддерживает комфортную температуру воздуха в его помещениях. Потребителями тепла в системе отопления частного дома обычно бывают контуры с радиаторами и теплыми полами.
Система отопления потребляет тепловую энергию не круглый год, а только в отопительный период. Причем, количество потребляемой энергии непостоянно, а зависит от колебаний температуры наружного воздуха в отопительный сезон.
Тепловая энергия на отопление расходуется непрерывно, но количество потребленной энергии постоянно меняется. Максимальное количество потребляемой энергии может отличаться от минимального её расхода в десять раз и более.
Исходя из изложенного выше, идеальный источник тепловой энергии для системы отопления частного дома должен отвечать следующим требованиям:
Следует заметить, что идеальных отопительных котлов, отвечающих всем этим требованиям, в продаже Вы не найдете.
Сравнивать свой расход газа, с тем, что говорит сосед, не стоит. Мало ли кто и что говорит. Чудес не бывает.
Вы сами подумайте, куда может уходить тепло, которое образуется в горелке котла при сгорании газа? Из котла тепло может уходить только в теплообменник и далее в отопительную систему, либо с дымовыми газами в трубу и на улицу.
Как можно сравнивать расход газа сегодня и вчера, если погода (температура, ветер) всегда разные?
Конструкции домов тоже разные. Может быть в вашем доме больше теплопотери, чем у соседа, например, из-за более тонкого слоя утеплителя на потолке. Вы сами видели толщину утеплителя у соседа?
Возможно у соседа работой котла управляет комнатный термостат и он держит в доме более низкую температуру в комнатах, чем вы?
Или у него по другому работает вентиляция.
Больше тепла уходит в трубу, если первичный теплообменник котла забит снаружи сажей, накипью и ржавчиной — внутри.
Расход газа увеличивается, если в газовой трубе низкое давление или подается не качественный по составу газ.
Причин может быть очень много. А скорее всего сосед просто хвастун и желает показать свое превосходство.
Чтобы уменьшить расход газа приходится действовать по многим направлениям, по крупицам сокращая расход.
Расход газа зависит от теплозащиты дома, от температуры на улице, от КПД котла, от точности поддержания температуры в помещении. Работа котла на минимальной мощности, цикличность работы - все это снижает КПД системы отопления.
Например, в сервисной инструкции двухконтурного котла Protherm Gepard 23 MTV указан его КПД в режиме отопления: 93,2% при максимальной тепловой мощности (23,3 кВт .) и 79,4% при работе с минимальной мощностью (8,5 кВт .) Представьте, как еще уменьшится КПД, если этому котлу придется работать с системой отопления мощностью, например 4 кВт .
Учтите, что отопительный котел в течении года большую часть времени работает с минимальной мощностью. Минимум 1/4 часть израсходованного на отопление газа будет буквально вылетать бесполезно в трубу. Это будет расплата за установку в доме слишком мощного оборудования для отопления и ГВС.
Большая разница между мощностью газового котла и мощностью отопительных приборов, в числе прочих минусов, приводит к работе котла в импульсном режиме.
Избыточная цикличность, импульсивность работы или, как говорят в народе, «тактование котла» проявляется в том, что котел производит тепловой энергии в единицу времени больше, чем способен принять менее мощный отопительный контур. Поэтому, температура воды на выходе из котла быстро растет и он отключается раньше, не успев нагреть радиаторы.
Горелка котла после включения быстро отключается по достижении заданной температуры в прямой трубе на выходе из котла. Но радиаторы при этом остаются не прогретыми до этой заданной температуры - нагретая в котле вода просто не успевает дойти до отопительных приборов.
Через короткое время циркуляционный насос подает в теплообменник, оставшуюся прохладной воду из обратного трубопровода системы отопления и горелка снова включается. Далее все повторяется снова.
Увеличение количества запусков в результате цикличности, больше всего съедает ресурс работы у весьма дорогостоящих частей котла - газового и трехходового клапанов, циркуляционного насоса, вентилятора отходящих газов.
Для зажигания в момент запуска, на горелку подается максимальное количество газа. Часть газа, до момента появления пламени, буквально улетает в трубу. Постоянное «перезажигание» горелки еще больше увеличивает расход газа и снижает КПД котла.
Работа в режиме «тактования» значительно уменьшает ресурс работы деталей котла, заметно снижает КПД.
Большинство газовых двухконтурных котлов, которые имеются в продаже, рассчитаны на работу с минимальной тепловой мощностью более 8 кВт.
Некоторые производители стали «хитрить». В настройках программы управления котлом ограничивают максимальную тепловую мощность в режиме отопления . И указывают её величину в обозначении марки котла. В продаже появились котлы с указанием в марке котла мощности, например — 12 кВт. При этом, в паспорте котла максимальная мощность в режиме ГВС остается 20 — 24 кВт. , а минимальная во всех режимах остается более 8 кВт. Это маркетинговая уловка, которая вводит покупателя в заблуждение.
В продаже также можно найти двухконтурные газовые котлы с расширенным рабочим диапазоном тепловой мощности. С максимальной тепловой мощностью 20 — 24 кВт. и минимальной меньше 5 кВт. Такие котлы наилучшим образом соответствуют потребностям систем отопления и ГВС небольших частных домов и квартир. На максимальной мощности котел работает в режиме ГВС. На минимальной мощности — в режиме отопления.
Для приготовления горячей воды и отопления домов и квартир с отапливаемой площадью до 120 м 2 , с одной ванной, рекомендую устанавливать двухконтурные газовые котлы с расширенным рабочим диапазоном мощности:
Система отопления и ГВС с двухконтурным газовым котлом пользуется популярностью благодаря сравнительно небольшой стоимости, простоте и малым габаритам. Однако, она имеет существенные недостатки, которые приводят к увеличению расхода газа и воды, к снижению комфорта пользования горячей водой.
Настенный газовый котел с бойлером - оптимальный вариант для организации отопления и ГВС в доме или квартире.
Для домов и квартир больших размеров, площадью более 120 м 2 , очень советую использовать систему ГВС с бойлером послойного нагрева и двухконтурным котлом, или с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным котлом.
Сравните КПД газовых котлов одной и той же мощности и марки, но с разными типами камеры сгорания, с открытой камерой сгорания (атмо) и с закрытой (турбо). Обнаружите, что при работе не на полную мощность котлы атмо имеют более высокий КПД, чем турбо . Например, котел Protherm Gepard 23 MOV (атмо), на минимальной мощности 8,5 кВт, имеет КПД 86,5%. А такой же котел, но турбо, на минимальной мощности работает с КПД 79,4%.
В котлах турбо, в результате постоянной работы вентилятора, через камеру сгорания и далее в трубу, уходит избыточное количество воздуха. А с воздухом теряется тепло и увеличивается расход газа.
Кроме того, в котлах турбо дополнительно имеем расход электроэнергии на работу вентилятора в системе дымоудаления.
В частном доме выгодно заранее, на стадии строительства, предусматривать устройство дымохода для газового котла атмо с открытой камерой сгорания.
Для увеличения КПД котлов турбо, некоторые производители оснащают котел модулируемой системой турбонаддува. Вентилятор такого котла изменяет скорость вращения по сигналу датчика. В результате в камеру сгорания подается ровно столько воздуха, сколько необходимо для сгорания подаваемого в горелку количества газа. Отсутствие недостатка или избытка воздуха для горения сводит к минимуму потери тепла и газа через систему дымоудаления. Модулируемым турбонаддувом обычно оснащаются котлы люксовой категории.
Для сжигания 1 м 3 газа требуется ~12÷14 м 3 воздуха? Например, котлу мощностью 18 кВт при номинальном расходе газа 1,93 м 3 / ч на горение требуется воздуха ~ 25 м 3 / ч !
В режиме нехватки воздуха для горения происходит не полное сгорание газовоздушной смеси. Такой режим приводит к резкому уменьшению количества теплоты, выделяющейся при горении, и к интенсивному образованию сажи. Сажа оседает на теплообменнике и способна в короткое время полностью забить просветы между пластинами оребрения теплообменника.
Неполное сгорание газа сокращает выделение тепла, а загрязнение теплообменника сажей затрудняет передачу тепла от сгоревшего газа к отопительной воде в нем. Все это приводит к увеличению потребления газа котлом.
Избыток воздуха , проходящего через горелку котла, бесполезно забирает с собой и уносит в дымовую трубу часть тепла, что тоже увеличивает расход газа .
В целях сокращения расхода газа, необходимо обеспечить подачу в котел оптимального количества воздуха для горения.
Правильно сделать систему подвода/отвода воздуха и дыма, а также своевременно выполнять работы по её обслуживанию.
Дефекты системы могут длительное время оставаться незаметными для хозяев, но все это время будут увеличивать расход газа .
При эксплуатации отопления необходимо ежегодно, до начала отопительного сезона, выполнять:
Проверьте дымовую трубу на плотность швов и стыков, на соответствие рекомендациям производителя котла её длины и диаметра, на отсутствие препятствий в дымовом канале (засорение, обледенение), на задувание и подпор тяги ветром (на расположение оголовка дымовой трубы относительно крыши).
Проверьте свободное поступление воздуха к горелке котла.
На горелке котла при дефиците воздуха пламя приобретает красновато-желтый цвет.
Для настройки и контроля работы горелки и газоотводящего тракта котла удобно ориентироваться на показания газоанализатора, измеряющего избыток воздуха в продуктах сгорания работающего на максимальной мощности котла.
Газовый котел с открытой камерой сгорания — атмо, забирает воздух для горения непосредственно из помещения, в котором установлен. Воздух в камеру сгорания котла засасывается за счет разряжения, создаваемого силой тяги в дымовой трубе. Чем хуже тяга в трубе, тем меньше поступает воздуха к горелке.
Схема работы дымохода газового котла или колонки атмо. Датчик тяги нагревается и отключает котел, если продукты сгорания начинают поступать в помещение. Постоянный подсос воздуха стабилизирует тягу на горелке.
Газовые котлы с открытой камерой сгорания и естественным дымоудалением снабжены датчиком тяги — термостатом контроля за выходом дымовых газов в помещение. Термостат выключает котел в случае, когда продукты сгорания начинают поступать в помещение в результате отсутствия тяги в дымоходе.
При срабатывании термостата котел будет заблокирован с выводом соответствующего сигнала об ошибке (см. указания для соответствующей модели котла). Ручная разблокировка котла должна производится не ранее чем через 10 мин. , когда датчик тяги остынет.
Постоянный подсос в дымоход некоторого количества воздуха обеспечивает стабилизацию тяги на горелке котла. Если, например, тяга в трубе по каким-то причинам увеличивается, то растет и количество подсасываемого в трубу холодного воздуха снаружи. Величина тяги на горелке котла остается примерно постоянной за счет притока в трубу дополнительного количества воздуха со стороны. А охлаждение дымовых газов воздухом уменьшает тягу в трубе.
В помещение, в котором установлен котел, необходимо обеспечить постоянный приток воздуха. Основными потребителями воздуха являются вытяжной канал вентиляции помещения и горелка газового котла атмо, забирающая воздух для горения непосредственно из помещения.
Различают приток воздуха НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ (через приточные отверстия с улицы) и КОСВЕННЫЙ (через приточные отверстия из соседнего помещения).
Для обеспечения достаточного количества воздуха для горения, системы притока должны быть выполнены по определенным правилам.
Непосредственный приток воздуха с улицы выполняется, если котел установлен в отдельном изолированном помещении. В помещении котельной, где установлен котел атмо, должно быть приточное отверстие с улицы площадью минимум 8 см 2 на каждый 1 кВт мощности котла. Но в любом случае, площадь отверстия должна быть не меньше 200 см 2 . Отверстие размещают в наружной стене или уличной двери.
Приточное отверстие в котельную с улицы должно находиться как можно ниже, на высоте не более 300 мм. от уровня пола. Это обязательное условие при работе котла на сжиженном газе. Если используется природный газ и отсутствует возможность разместить отверстие вблизи пола в нижней зоне помещения, то его можно сделать выше, но полезная площадь должна быть увеличена примерно на 30÷50%.
На отверстии должна быть установлена решетка, не снижающая его полезной площади.
Косвенный приток воздуха из соседнего помещения может быть выполнен для газового котла атмо с максимальной мощностью не более 30 кВт ., когда котел устанавливается в хозяйственном помещении дома.
В этом случае для горения используется воздух, который поступает в дом через систему общей вентиляции здания. А дымовая труба котла, вместе с удалением дыма, выполняет роль дополнительного вытяжного канала вентиляции, усиливающего обмен воздуха в доме во время работы котла.
Для притока воздуха в помещение с котлом, из соседнего помещения (коридора, холла) устраивают приточное вентиляционное отверстие. Площадь отверстия должна определяться из расчета 30 см 2 на 1 кВт мощности котла. Это может быть вентрешетка в стене или в двери, или просто щель под дверью.
Категорически недопустимо устанавливать котел с открытой камерой сгорания в помещении, где может возникнуть разряжение в результате работы устройств принудительной вентиляции — канальных вентиляторов, кухонных вытяжек. Работа таких устройств может привести к дефициту воздуха для горения, к появлению в дымовой трубе обратной тяги и к остановке котла.
Проверьте, правильно ли организован приток свежего воздуха в дом для системы вентиляции. Этот воздух используется и для горения газа в котле атмо.
Дымоход котла с открытой камерой сгорания.
Котлы с открытой камерой сгорания должны присоединяться к имеющемуся в здании дымоходу с естественной тягой.
Производитель котла, как правило, указывает требования к дымоходу в прилагаемой к котлу инструкции.
Дымовая труба котла атмо должна удовлетворять следующим основным требованиям:
Отвод продуктов сгорания газа из закрытой камеры сгорания котла турбо осуществляется принудительно, вентилятором-дымососом в дымоход. Подвод воздуха к камере сгорания производится с улицы по воздуховоду, за счет разряжения, создаваемого работающим вентилятором.
Газовые котлы с закрытой камерой сгорания и принудительным дымоудалением снабжены датчиком давления, который срабатывает в случае, когда прекращается нормальное дымоудаление и подвод воздуха для горения, при нарушениях в работе вентилятора.
Система дымо- воздуховодов котла проводится вверх, через крышу, или горизонтально, через наружную стену помещения, в котором установлен котел.
Производители котлов турбо рекомендуют для устройства системы дымо-/воздуховодов выбирать одну из двух принципиальных схем:
– Концентрической коаксиальной системы
“труба в трубе” , где отвод продуктов сгорания осуществляется по внутренней металлической трубе, проходящей внутри другой трубы большего диаметра. Приток воздуха для горения при этом осуществляется через кольцевой зазор между трубами.
– Раздельной системы
труб, где отвод продуктов сгорания осуществляется по одной трубе, а приток с улицы воздуха для горения осуществляется по другой отдельной трубе.
Требования к устройству системы дымо- воздуховодов изложены в инструкции по монтажу и эксплуатации котла.
Не превышайте максимально возможную длину системы дымо-/воздуховодов. При слишком длинной системе дымо-/воздуховодов или слишком большом количестве поворотов общее аэродинамическое сопротивление системы дымо-/воздуховодов окажется слишком большим. Вентилятор не сможет подать в горелку необходимое количество воздуха.
Участки дымохода с наружной стороны здания или проходящие внутри неотапливаемого помещения длиной более 1 м ., должны быть теплоизолированы . Это уменьшит образование конденсата в трубах.
На вертикальных участках дымохода необходимо установить конденсатоотводчик – уловитель образующегося в дымоходе конденсата, с отводом конденсата в канализацию. Горизонтальные участи труб для отвода дымовых газов и подвода воздуха для горения необходимо прокладывать с уклоном 1 -2 % в сторону от котла.
Коаксиальный дымо- воздуховод газового котла. L
— смотри инструкцию. 1
— уплотнительное кольцо; 2
— дросселирующая вставка в горловине вентилятора препятствует подаче в горелку избытка воздуха.
При небольшой длине дымо-/воздуховодов аэродинамическое сопротивление системы будет мало. В результате, количество засасываемого вентилятором в горелку воздуха может оказаться избыточным.
Для увеличения аэродинамического сопротивления системы и уменьшения количества подаваемого в горелку воздуха, в котлах турбо необходимо устанавливать дросселирующую вставку — диафрагму, диффузор . Кроме того, дросселирующая вставка уменьшает воздействие ветра на работу горелки через систему дымоудаления.
Пример из инструкции к газовому котлу с указанием размеров дросселирующей вставки — диафрагмы. Подключение дымоотводов котлов к коллективному дымоходу через диафрагму, обеспечивает работу дымохода без избыточного давления.
В каких случаях устанавливать и какого размера должна быть вставка, указано в инструкции производителя котла.
Дросселирующую вставку можно использовать для настройки оптимальной подачи воздуха и в других случаях.
Если взять напрокат газоанализатор, измеряющий избыток воздуха в продуктах сгорания работающего на максимальной мощности котла, то можно подбором дросселирующей вставки добиться подачи в котел оптимального количества воздуха.
Оптимальные параметры сгорания достигаются при значениях коэффициента избытка воздуха около 1,7-1,8. Значения коэффициента избытка воздуха более 1,8 указывают на то, что через котел протекает избыточное количество воздуха.
Правильная установка дросселирующей вставки экономит газ .
Для уменьшения притока воздуха муфту AFR поворачивают по часовой стрелке, для увеличения — против часовой стрелки.
В газовых котлах Baxi, с дымоотводящей системой по отдельным трубам, используют систему регулирования подачи воздуха AFR.
Для оптимальной настройки можно использовать анализатор продуктов сгорания, измеряющий содержание СО 2 в продуктах сгорания при максимальной мощности. Если содержание СО 2 низкое, подачу воздуха постепенно увеличивают, добиваясь содержания СО 2 , приведенного в инструкции производителя. Для газового котла максимальной мощностью 24 кВт оптимальное содержание СО 2 в отходящих газах находится в диапазоне 6-7%.
Для правильного подключения и использования анализатора воспользуйтесь прилагаемым к нему руководством.
Для контроля отходящих газов в моделях котлов с естественной тягой в дымоходе следует проделать отверстие на расстоянии от котла, равном двум внутренним диаметрам трубы. Отверстие должно быть затем герметично заделано, чтобы избежать просачивания продуктов сгорания при нормальной работе.
У котлов с принудительной тягой для контроля отходящих газов имеются специальные отверстия с заглушками, точки замера на вытяжном дымоходе. Расположение точек контроля указано в инструкции производителя.
Принципиальная схема устройства и работы котла с автоматической регулировкой оптимального соотношения воздух/газ с газовым клапаном Honeywell VK42.. / VK82.. SERIES
В продаже можно найти газовые котлы (в т.ч. двухконтурные) для отопления частных домов и квартир, оснащенные автоматическим регулятором оптимального соотношения воздух/газ.
На рисунке, расход газа регулируется газовым клапаном в зависимости от количества воздуха, подаваемого вентилятором в горелку котла. Для изменения мощности котла автоматика регулирует количество воздуха, а от количества воздуха уже меняется расход газа. Расход газа, как бы, подстраивается под количество воздуха. Это позволяет получать оптимальное соотношение газа и воздуха для горения во всем диапазоне мощности котла. Коэффициент полезного действия котла увеличивается, особенно при работе на малой мощности. Это важно, поскольку большую часть времени котлы работают на пониженной мощности.
Существуют газовые котлы, в которых реализован обратный алгоритм регулирования газ / воздух. Мощность котла регулируется расходом газа, а уже под расход газа автоматика меняет количество воздуха.
Схема работы и устройства конденсационного газового котла
При химической реакции горения газа в горелке котла образуются два основных продукта - углекислый газ СО 2 и вода Н 2 О, в виде пара. Нагретые до высокой температуры продукты сгорания, куда дополнительно входят другие газы атмосферного воздуха, отдают часть тепла отопительной воде в первичном теплообменнике. Дымовые газы охлаждаются, но их температура, в том числе и паров воды, после теплообменника остается достаточно высокой. В обычном котле тепло дымовых газов уходит в трубу и на улицу.
В конденсационном котле после первичного теплообменника дымовые газы проходят через еще один, конденсационный теплообменник. Отопительная вода из системы сначала проходит через конденсационный теплообменник, подогревается в нем, а затем подается в первичный теплообменник, где окончательно нагревается до необходимой температуры.
Из школьного курса физики известно, что процесс конденсации водяного пара, который в большом количестве содержится в продуктах сгорания, сопровождается выделением значительного количество тепла. Чтобы получить из дымовых газов наибольшее количество тепла, температурный режим конденсационного теплообменника выбирают так, чтобы на его поверхности происходило превращение пара в воду.
Активное превращение пара в воду на конденсационном теплообменнике происходит при подаче в него отопительной воды с температурой не более 50 о С . По этой причине, конденсационные котлы эффективно работают только в системах низкотемпературного отопления, с теплыми полами или с радиаторами, работающими в стандартном режиме мягкого тепла 55/45 о С или 50/30 о С . Многие хозяева не придают должного значения выполнению этого условия. В результате, приобретение конденсационного котла приносит им разочарование. Они не получают ожидаемой экономии газа.
Для перехода со стандартного режима на мягкое тепло мощность (размер) радиаторов придется увеличить примерно в 2 раза. Соответственно возрастут и затраты на устройство системы отопления.
В процессе конденсации вода реагирует с другими продуктами сгорания и превращается в раствор кислоты. Поэтому, теплообменники и другие детали котла, которые соприкасаются с конденсатом приходится изготавливать из нержавеющей стали.
За счет использования высшей теплоты сгорания газа (то есть теплоты горения и теплоты конденсации водяного пара), КПД конденсационного газового котла на 11 - 13% выше , чем у классического котла.
Система автоматического контроля загазованности и защиты от утечек газа в котельной частного дома: 1
— сигнализатор загазованности по угарному газу; 2
— сигнализатор по природному газу; 3
— запорный клапан на газопроводе; 4
— газовый котел; 5
— извещатель в доме, оповещает жителей дома светом и звуком.
С 2016 года строительные правила (пункт 6.5.7 СП 60.13330.2016) требуют в помещениях новых жилых домов и квартир, в которых расположены газовые котлы, водогрейные колонки, кухонные плиты и другое газовое оборудование, устанавливать сигнализаторы загазованности по метану и оксиду углерода (угарный газ, СО). Для уже построенных зданий это требование можно рассматривать как рекомендацию.
Сигнализатор загазованности по метану служит датчиком утечки из газового оборудования бытового природного или сжиженного газа. Сигнализатор по оксиду углерода срабатывает в случае нарушений в работе системы дымоотвода и поступления дымовых газов в помещение. Установка сигнализаторов позволяет вовремя заметить утечку газа и нарушения в работе тракта дымоудаления котла .
Датчики загазованности должны срабатывать при достижении концентрации газа в помещении, равной 10% НКПРП (нижний концентрационный предел распространения пламени) природного газа и содержании в воздухе СО более 20 мг/м 3 . Сигнализаторы загазованности должны управлять быстродействующими запорными клапанами, установленными на вводе газа в помещение и отключающими подачу газа по сигналу датчика загазованности.
Системы контроля загазованности помещений с автоматическим отключением подачи газа в жилых зданиях следует предусматривать при установке газового оборудования независимо от его места установки и мощности.
Использование котла с системой отопления, теплоноситель которой загрязнен механически (шлам, грязь, остатки монтажного материала) может привести к выпадению отложений грязи, частиц ржавчины и накипи на внутренней поверхности теплообменника. Это приводит к нарушениям процесса теплопередачи, и, как следствие, к увеличению расхода газа. Кроме того, имеет место перегрев трубок теплообменника и, в результате, преждевременный выход теплообменника из строя.
После монтажа или ремонта системы отопления рекомендуется промывка системы отопления с использованием специальных химических средств и последующим введением ингибитора коррозии.
Стальные трубопроводы и радиаторы системы отопления лучше заменить на новые, не подверженные коррозии.
Не рекомендуется сливать воду из системы отопления и оставлять её на длительное время без воды. Стальные детали системы без воды изнутри интенсивно ржавеют. Свежая вода, залитая в систему, содержит кислород, который добавит свою порцию коррозии.
Стенки обычных пластмассовых водопроводных труб газопроницаемы. Отопительная вода в таких трубах постоянно насыщается кислородом из воздуха. Поэтому, в системах отопления рекомендуется использовать специальные пластмассовые трубы с защитным газонепроницаемым слоем (металлопластиковые и др.). Полимерные трубы, применяемые в системах отопления должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м 3 ·сут) .
Шлам, грязь, продукты коррозии попадают в отопительную воду при монтаже, ремонте, заполнении водой отопительной системы, а также образуются там постоянно в процессе эксплуатации.
Для защиты деталей котла от грязи, на обратной трубе системы отопления перед котлом, обязательно устанавливают фильтр механической очистки.
Угловой фильтр ФММ (фильтр магнитно-сетчатый муфтовый). Фильтр устанавливается на входе отопительной воды в котел, на трубопроводе крышкой вниз горизонтально таким образом, чтобы направление потока жидкости соответствовало стрелке на корпусе фильтра. Перед и после фильтра рекомендуется установка запорной арматуры, что позволит очищать фильтр без слива отопительной воды.
Внутри корпуса фильтра ФММ установлены сетка и магнитная система. Сетка из нержавеющей стали с размерами ячейки 0,5 мм служит для улавливания из потока протекающей жидкости механических частиц. Магнитная система предназначена для улавливания мелких ферромагнитных включений (ржавчины).
Для полной очистки фильтра ФММ необходимо снять крышку, извлечь сетку и магнитную систему. При последующей установке крышки рекомендуется использовать новую прокладку. Очистку фильтра рекомендуется проводить ежегодно, при техническом обслуживании котла.
В продаже бывают другие, внешне похожие фильтры, без магнитной системы и(или) с большим размером ячеек сетки. Не ошибитесь с выбором.
Некоторые модели котлов имеют встроенный сетчатый фильтр на входе отопительной воды в котел. На обратном трубопроводе системы отопления, перед котлом, рекомендуется дополнительно устанавливать свой фильтр, очищать который удобнее, чем встроенный.
Природный газ, поступающий из сети газораспределения, содержит твердые частицы и компоненты ржавчины. Газ может содержать воду, жидкие углеводороды, смолистые и сажистые вещества. Примеси попадают в газовый клапан и накапливаются там. Частицы ржавчины налипают на намагниченные детали внутри газового клапана. Загрязнения нарушают правильную работу газового клапана.
На трубы с водой фильтры ставят часто, а на газ, почему-то, ставить не принято. А зря.
Угловой магнитно-сетчатый фильтр ФГ 20, устанавливают горизонтально на газовую трубу подводки к котлу или колонке.
Рекомендую на газовую трубу установить угловой фильтр магнитно - сетчатый для газа ФГ , или фильтр газа пылеулавливающий ФГП . Фильтр выгодно ставить на трубу перед счетчиком газа. Газовый счетчик тоже нуждается в защите от загрязнений. Установку фильтра следует поручить работникам газовой службы.
Фильтр ФГ внешне похож на фильтр для воды, смотри выше. Отличие в том, что размер ячеек сетки в фильтре для газа меньше — 0,08 мм . В фильтрах ФГП вместо магнита и сетки установлена кассета с синтетическим фильтрующим материалом. При выборе фильтра читайте назначение фильтра в паспорте изделия.
Сетку и магниты регулярно достают из фильтра, чистят жесткой щеткой (зубной щеткой) и промывают в растворителе.
Установка фильтра на газовую трубу экономит газ и увеличивает ресурс работы газового клапана котла и счетчика газа.
Каждый из котлов отопления имеет мощность меньше расчетной для дома. Большую часть отопительного сезона работает один котел (газовый) в режиме с более высоким КПД. Электрический котел резервирует работу газового и дополняет мощность газового котла в морозы.
При работе на минимальной мощности КПД котла снижается. Некоторые хозяева считают выгодным ставить два котла. Например, вместо одного 30 кВт . ставят один 20 кВт и второй 10 кВт . В межсезонье работает котел меньшей мощности. Затем его отключают и большую часть отопительного сезона работает второй, более мощный котел. Оба котла включают только в самые морозы. Тем самым, весь отопительный сезон обеспечивается работа котла с более высоким КПД.
Кроме того, котлы резервируют друг друга. Котел имеет свойство выходить из строя в самый неподходящий момент, в выходной день или в морозы, или когда хозяев нет дома. С целью резервирования по подаче газа, котел меньшей мощности иногда выбирают на другом виде топлива. Такой котел включают на короткое время, только в морозы или на время ремонта другого котла. Поэтому, резервный котел может работать на более дорогом виде топлива.
В морозы один резервный котел не сможет обеспечить тепловой комфорт в доме. Но замерзнуть не даст. Можно потерпеть, учитывая, что такое совпадение случается не каждый год.
В каталогах производителей максимальная теплоотдача радиаторов представлена для температурного режима 90/70/20. Где 90 о С — температура отопительной воды на подаче; 70 о С — температура на обратной трубе и 20 о С — температура воздуха в отапливаемом помещении.
В жилых помещениях систему отопления с радиаторами, в качестве отопительных приборов, и стальными трубами разводки обычно рассчитывают для температурного режима 80/60/20. Такой, достаточно высокотемпературный режим, позволяет увеличить теплоотдачу радиаторов, выбрать радиаторы и трубы минимального размера, а значит снизить их стоимость.
В современных радиаторных системах отопления с пластиковыми трубами обычно используют более щадящий для труб температурный режим 75/65/20.
На рисунке вверху - стандартный температурный режим работы радиатора в системах с пластиковыми трубами. Внизу - максимальные температуры радиатора для комфортного мягкого тепла.
Если задаться целью экономии расходов на отопление, то оказывается, что в радиаторных системах отопления выгодно использовать режим с более низкими температурами . Например, европейский стандарт мягкого тепла 55/45/20.
Известно, что чем больше разница между температурой газов в горелке котла и температурой воды в теплообменнике, тем интенсивней идет процесс передачи тепла от горячего к холодному. Тем меньше температура дымовых газов, тем больше тепла остается в доме и меньше улетает в трубу.
Мягкий температурный режим позволяет также проще устроить комбинированную система отопления с радиаторами и теплыми полами. Тепловой комфорт в доме с радиаторами мягкого тепла становится более приятным для человека.
Главным преимуществом низкотемпературного отопления является возможность применения современных технологий. Речь идет о конденсационных котлах , солнечных коллекторах и тепловых насосах. Они требуют того, чтобы в системе была низкая температура отопительной воды.
Правда, для перехода со стандартного режима на мягкое тепло мощность (размер) радиатора придется увеличить примерно в 2 раза.
Бытовые счетчики газа, как правило, не имеют датчиков давления и температуры, и не корректируют свои показания при изменении этих параметров в газовой трубе.
Количество газа определяется его массой и измеряется в единицах измерения г , кг , или т . Теплотворная способность — количество тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа, также зависит от массы сгоревшего газа.
Но газовый счетчик на трубе учитывает не массу газа, а объемный расход газа в м 3 , прошедшего через счетчик. А из школьного курса физики известно, что количество газа, кг, в 1 м 3 , очень сильно зависит от давления и температуры газа в момент прохождения через счетчик.
Принято результаты измерения объемного расхода приводить к одним и тем же стандартным условиям: давление 101,325 кПа (760 мм.рт.ст. ), температура газа 20 °С .
Таким образом, кубический метр для целей учета и расчетов за газ — это то количество сухого газа, которое занимает пространство емкостью один кубический метр при температуре 20 о С и абсолютном давлении 101,325 кПа.
Промышленные счетчики газа оснащены датчиками давления и температуры, которые позволяют учесть эту зависимость и определить количество потребленного газа в стандартных условиях и с высокой точностью.
Бытовые счетчики газа, как правило, не имеют датчиков давления и температуры, и не корректируют свои показания при изменении этих параметров в газовой трубе. Счетчик газа без коррекции показывает потребление газа при рабочих условиях (т.е. давление и температура отличны от стандартных).
Считается, что в газовой сети низкого давления (менее 0,05 бар или 5 кПа ) газовые службы техническими средствами должны ограничивать колебания давления в газовой сети в достаточно узком диапазоне, в пределах 15 мбар . Поэтому, влиянием этих изменений давления на точность определения расхода газа можно пренебречь. А для приведения показаний расхода счетчика к стандартным условиям по давлению используют постоянный поправочный коэффициент.
Применять корректировку по давлению для бытовых приборов считается не выгодным еще и потому, что такие счетчики дорогие, менее надежные и сложные в эксплуатации.
Но так ли это все в реальной жизни?
Реальные газовые распределительные сети часто имеют большую протяженность и недостаточную пропускную способность, что приводит к значительным колебаниям давления в дальних участках сети при изменении потребления газа. Особенно велики бывают сезонные изменения давления, особенно в морозы, когда резко увеличивается потребление газа.
По нормам в подающей магистрали должно быть максимальное динамическое давление газа 25 мБар (255 мм.вод.ст ). Если вам повезло, и это действительно так, то счетчик газа отобразит расход газа, почти совпадающий с реальным. Т.е. погрешность измерений будет незначительной.
Если же вашему соседу не повезло, и динамическое давление в газовой подающей трубе у него будет на допустимом для котла минимуме 15 мБар ., то, при прочих равных условиях, счетчик покажет расход выше реального расхода газа примерно на 12%. Т.е. при фактическом расходе 1 м 3 , счетчик покажет результат 1,12 м 3 . А если в морозы давление в газовой трубе упадет ниже нормативного, например, до 11 мБар , то газовый счетчик вместо фактически потребленных 1 м 3 газа, покажет прибавку еще больше.
Чем ниже давление в газовой сети, тем выгоднее газовому бизнесу. Такой прибыток ими не афишируется. Населению какие-либо варианты корректировки по давлению не предлагаются. А население этого и не требует.
Совсем иначе обстоит дело с корректировкой показаний бытовых счетчиков к стандартным условиям по температуре. Газовые счетчики без корректировки по температуре занижают расход газа в зимнее время. Чтобы не терять доходы, газовые бизнесмены придумали и утвердили температурные коэффициенты.
Для приведения к стандартным условиям, объемы газа, прошедшие через счетчик без термокорректора, умножаются на температурный коэффициент. Размер коэффициента утверждается для каждом региона свой.
Стоит отдельно пояснить, что температурный коэффициент применяются только к показаниям приборов учета, установленным вне отапливаемых помещений (на улице). Так как в них поступает газ, либо охлажденный зимними температурами, либо «подогретый» летней жарой. Если прибор учета установлен в отапливаемом помещении – в доме, в квартире – коэффициенты не применяются.
Для тех, у кого газовый счётчик стоит на улице, температурный коэффициент в средней полосе для летних месяцев 0,96 – 0,98, а зимой около 1,15, а в среднем за год примерно 1,1. Коэффициент применяется помесячно, без учёта реальной температуры подаваемого газа. Объем газа к оплате за месяц рассчитывается как произведение объема газа по счетчику за данный месяц и соответствующего температурного коэффициента.
За расчет и обоснование температурных коэффициентов платит газовый бизнес. Понятно, в чью пользу они рассчитаны.
Чтобы избежать применения температурных коэффициентов при оплате за газ, лучше установить счётчик с термокорректором, который автоматически будет определять расход газа в соответствии с его реальной температурой. Особенно это актуально для тех, кто потребляет увеличенные объемы газа, например, для отопления дома и нагрева воды. Счетчик с термокорректором часто имеет букву «Т» в названии модели счетчика, например ВК-G4Т.
Количество тепловой энергии, которое выделяется при сгорании газа зависит и от показателей качества газа. Природный газ, который приходит в котел из газовой трубы не однороден по составу. Кроме метана, в нем могут содержаться другие горючие газы, а также пары воды, газы атмосферного воздуха и другие примеси. В зависимости от соотношения этих компонентов, меняется теплота сгорания газа и его расход.
По мере удорожания энергоресурсов вопрос экономии все чаще ставится во главу угла. Современные системы отопления проектируются с расчётом на рациональное расходование энергоносителей, для чего уже сегодня разработано множество технологий
По мере удорожания энергоресурсов вопрос экономии все чаще ставится во главу угла. Современные системы отопления проектируются с расчётом на рациональное расходование энергоносителей, для чего уже сегодня разработано множество технологий: как утепления, так и для оптимизации работы отопительных приборов.
Те времена, когда обогрев жилья достигался любой ценой без оглядки на расход ресурсов, давно канули в лету. Запасы энергоносителей на планете скудеют с каждым днем, из-за чего человечество вынуждено искать пути удешевления технологий кондиционирования внутреннего климата. Однако осуществить такого рода замыслы невозможно без обладания хотя бы элементарными понятиями о том, как тепло появляется в наших домах и почему его запас приходится периодически восполнять.
Забегая вперед, отметим любопытный факт: уже сегодня существуют дома, в которых потери тепла составляют всего 15–20 Вт с одного квадратного метра ежечасно.
Нужно понимать, что речь идёт о вполне ординарных объектах: на данный момент развитие отрасли строения пассивных домов - вполне развитая индустрия.
Для пущей эффектности подметим, что тело человека выделяет порядка 100-120 Вт тепловой энергии даже в состоянии покоя. Таким образом, в жилище пассивного типа человек способен поддерживать комфортную температуру только фактом своего существования.
Конечно, при условии, что размер помещения ограничен 5–7 м 2 , но прибавьте к этому гораздо более мощные источники тепла, которые мы не привыкли замечать: холодильник, персональный компьютер, кухонную плиту.
Каким образом достигается столь показательный энергетический баланс?
Все очень просто: вместо того, чтобы вливать неисчислимые порции энергии ведётся борьба над сокращением утечек тепла из здания.
На первый взгляд изоляция тепла в таких масштабах может показаться нереальной, однако ещё полвека назад в отдельных холодильных установках демонстрировалась степень ограничения тепловых потерь около 3–5 Вт на каждый квадратный метр ограждающих конструкций, что поистине можно назвать впечатляющим результатом.
Сегодня эти технологические достижения все более активно внедряются в практику гражданского строительства.
Но перейдём к теме нашего обсуждения: как всё-таки обеспечить экономию в отоплении зданий? В действительности есть всего лишь два пути для достижения этой цели:
На первый взгляд всё просто, однако вы удивитесь, сколь разнообразными могут быть ухищрения, которые смог реализовать на практике человек для достижения комфортных условий в среде своего пребывания.
Электричество можно назвать идеальным источником энергии для отопления, ведь оно превращается в тепло практически полностью, то есть КПД при таком преобразовании стремится к 100%.
Однако есть и более дешёвые источники энергии, например газ, уголь или топливные брикеты, но они при сгорании реализуют не весь свой потенциал, ведь часть тепла выносится наружу вместе с продуктами сгорания.
Устройства, способные собирать это тепло и передавать его внутрь здания, называют экономайзерами. За счёт их работы удаётся существенно увеличить КПД, используя при этом более дешёвое топливо.
Конечно, нельзя упускать возможности сократить потребность здания в обогреве. Утечки тепла через ограждающие конструкции - стены, пол, кровлю - можно существенно снизить, правильно выполнив их утепление.
Современные материалы для утепления значительно превосходят по теплопроводности строительные материалы, к примеру, 100 мм слой пенополистирола эквивалентен кирпичной стене толщиной в метр. При этом теплоёмкость утеплителя на порядок ниже, его не нужно предварительно нагревать до комнатной температуры.
Потери тепла происходят также и в процессе воздухообмена между зданием и уличной атмосферой. К примеру, при открытии входной двери в помещение проникает до 2–2,5 м 3 холодного воздуха, чего можно избежать при устройстве входного шлюза, то есть тамбура.
Но в гораздо более значительных объёмах тепло покидает наши дома через систему вентиляции. И эта проблема также может быть решена путём тотального контроля за объёмом приточного и вытяжного воздуха.
Устройства, называемые рекуператорами, способствуют передаче тепла от вытяжки притоку, подогревая таким образом поступающий в здание воздух. Также приток может нагреваться при прохождении через теплообменник, установленный в дымоходе.
Нельзя забывать и о природных источниках тепловой энергии. Один из наиболее существенных способов сэкономить на отоплении - правильно организовать естественное освещение.
Под этим подразумевается увеличение светового потока с южной стороны здания, устройство широких проёмов в мансардной кровле или формирование каскадной крыши.
Можно справедливо подметить, что увеличение доли остекления в ограждающих конструкциях приводит к росту теплопотерь. Конечно, во всём нужно знать меру, однако сократить утечку тепла через окна можно, к примеру, путём установки рольставен или замены стеклопакетов на более качественные.
Тема теплозащиты зданий наиболее обширна и заслуживает подробного обсуждения. Системы утепления проще всего рассматривать с позиции энергетического баланса - понятия, которое предусматривает оценку всех источников тепла в доме, а также все пути утечки тепла.
С этой точки зрения становится понятно, что качественное утепление должно быть непрерывным по всему периметру здания, включая также и зону контакта с почвой, и примыкания плоскостей разных строительных конструкций друг к другу.
Можно рассматривать два типа систем утепления: те, которые могут монтироваться в процессе эксплуатации здания и те, наличие которых обязательно должно быть предусмотрено строительным проектом.
В качестве наглядного примера можно привести утепление пола и фундамента, эти части здания обеспечить теплозащитой можно только при наличии открытого доступа к ним, то есть такие работы выполнить на этапе строительства как минимум проще. Ну а такие проекты как утепленная шведская (финская) плита и вовсе невозможно реализовать при уже готовом основании здания.
Продвигаясь дальше, мы сталкиваемся с утеплением цоколя и стен. Эти элементы теплозащиты могут быть смонтированы даже после возведения здания, хотя и с некоторыми оговорками. Например, чтобы обеспечить непрерывное утепление цоколя и фундамента технологические траншеи вокруг фундамента не должны подвергаться обратному заполнению. Соответственно до того, как стена будет утеплена, нет смысла проводить отделочные работы.
А вот с системой утепления кровли все ещё интереснее. С одной стороны, завершение работ по устройству теплозащиты может быть отложено на несколько лет, с другой - возможности для этого должны быть предусмотрены конструкцией стропильной системы и мауэрлата. В итоге, когда непрерывность всей системы утепления обеспечена, можно подсчитать конкретные размеры тепловых потерь и прогнозировать энергетический баланс здания.
Широко распространены случаи, когда при использовании электроэнергии для обогрева зданий не реализуются дополнительные возможности такого отопления. В первом приближении электричество - один из самых дорогих энергоносителей для гражданского применения.
Однако при более детальном рассмотрении оказывается, что таким способом можно существенно экономить на отоплении. Чтобы понять, как это возможно, следует ознакомиться с режимом работы центральной энергосистемы.
Достаточно трудно прогнозировать изменение нагрузки в течение суток, в то же время оперативное регулирование производимой мощности видится ещё более сложной задачей. В связи с этим рождается тенденция стимулировать потребление электроэнергии в те часы, когда общая нагрузка на сеть снижается. Киловатт электричества в ночной тарифной зоне в 2,5–3 раза дешевле, чем во время пиковых и полупиковых нагрузок, из-за чего появляется отличная возможность снизить расходы на обогрев.
Идея многотарифного суточного потребления подразумевает аккумуляцию тепла, выработанного за восемь часов ночной зоны, с последующим его использованием во время простоя отопительного оборудования.
В зданиях, сооруженных из плотных стройматериалов с внешней теплоизоляцией функцию накопления тепла берут на себя сами строительные конструкции и предметы интерьера.
Это не всегда удобно, ведь во время сна оптимальная температура воздуха для человека на 3–5 °С ниже, чем в период бодрствования, к тому же не каждый дом способен сохранять тепло столь долгое время.
Альтернативой такому способу накопления тепла служит установка жидкостного теплового аккумулятора. В ночное время утеплённая ёмкость с водой объёмом от 2–3 м 3 нагревается до максимально возможной температуры, при этом тепло в жилые помещения подается в достаточном объёме.
После окончания действия ночного тарифа теплоноситель через вторичный теплообменник отбирает тепло из аккумулятора и распространяет его по зданию. Работа системы упрощается тем фактом, что в период с 8 утра до 16 вечера большинство жилых домов необитаемо и в них не обязательно нужно поддерживать температурный оптимум.
Оценить эффективность сжигания топлива - ещё один путь к повышению экономичности отопления. Выполнить такую оценку можно путём анализа продуктов сгорания. Проверка происходит в два этапа: исследование химического состава дымоходных газов и слежение за их температурой.
Химический состав устанавливается с помощью портативных газоанализаторов. Оборудованием такого рода располагают специальные сервисные организации, соответственно получение услуг не будет бесплатным, в то же время результаты анализа могут установить факт неполного сгорания топлива.
Предварительная проверка включает оценку концентрации угарного газа, однако данные таких замеров зачастую не отображают реальной картины.
Для газовых и дизельных котлов обязательно необходимо слежение за наличием и концентрацией водорода и метана, а для твёрдотопливных - также двуокиси серы и широкого спектра углеводородов.
Выявление этих соединений в продуктах сгорания свидетельствует о необходимости настройки режима горения или обеспечении принудительного наддува.
Комплекс мер, призванных удешевить обогрев зданий, не ограничивается их утеплением и рационализацией работы источника нагрева. Современные технологии предлагают множество эффективных решений для получения энергии из альтернативных источников: низкопотенциального тепла воздуха, геотермальных и солнечных.
Нужно понимать неизбежность окончательного перехода на подобные источники в ближайшее время. Конечно, нельзя говорить, что современное оборудование альтернативной энергетики может стать полноценной заменой действующим отопительным установкам, которые имеют гораздо более высокий класс мощности. Тем не менее, при должном внимании такие средства способны покрыть хотя бы часть потребностей в тепле и горячей воде, что уже неплохо.
Первым этапом таких мероприятий считается снижение теплопотерь здания, вторым - повышение экономичности использования энергоресурсов. И только когда эти действия будут носить общий характер можно говорить о повсеместном внедрении тепловых насосов и гелиоколлекторов, призванных снабдить человеческое хозяйство практически бесплатной энергией, пусть и в ограниченном количестве. опубликовано
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .
